Question

【題目】在測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供了合適的實(shí)驗(yàn)器材。

(1)甲同學(xué)按電路圖a進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn)，其中R2為保護(hù)電阻。

①請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線在圖b中完成電路的連接____________________；

②根據(jù)電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫(huà)出UI圖線如圖c所示，可得電源的電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)電阻r＝______Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

③分析該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因______________________________________________

(2)乙同學(xué)誤將測(cè)量電路連接成如圖d，其他操作正確，根據(jù)電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫(huà)出UI圖線如圖e，可得電源的電動(dòng)勢(shì)E＝_______V，內(nèi)電阻r＝________Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】圖見(jiàn)解析 2.8 0.60 電壓表的分流作用 3.0 0.50

【解析】

(1)①根據(jù)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖，如圖所示；

②根據(jù)閉合電路歐姆定律可得

U=E-Ir

則由數(shù)學(xué)規(guī)律可知，電動(dòng)勢(shì)

E=2.8V

③該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是由于電壓表的分流作用；

(2)由乙同學(xué)的電路接法可知，R1左右兩部分并聯(lián)后與R2串聯(lián)，則可知，在滑片移動(dòng)過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器接入電阻先增大后減小，則路端電壓先增大后減小，所以出現(xiàn)圖e所示的圖象，則由圖象可知，當(dāng)電壓為2.5V時(shí)，電流為0.5A，此時(shí)兩部分電阻相等，則總電流為I1=1A；而當(dāng)電壓為2.4V時(shí)，電流分別對(duì)應(yīng)0.33A和0.87A，則說(shuō)明當(dāng)電壓為2.4V時(shí)，干路電流為

I2=0.33+0.87=1.2A；

則根據(jù)閉合電路歐姆定律可得

2.5=E-r

2.4=E-1.2r

解得

E=3.0V

r=0.50Ω