Question

17．某同學(xué)在做測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，用同一套器材采用如圖中甲、乙所示的兩種不同電路進(jìn)行測(cè)量，并在同一坐標(biāo)系中作出了兩次測(cè)定的U-I圖線如圖中丙圖所示，圖中的C點(diǎn)與A點(diǎn)很接近．試問(wèn)：

（1）圖線AB是按哪種電路的測(cè)量作出的
（2）電池的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)電阻的真實(shí)值是多少
（3）電流表的內(nèi)阻是多少．

Answer 1

分析 （1）對(duì)甲、乙兩圖，根據(jù)閉合電路歐姆定律列式，根據(jù)斜率的大小即可求解；
（2）根據(jù)圖象在U軸的截距表示電動(dòng)勢(shì)求解電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)CD圖象的斜率表示內(nèi)阻求解內(nèi)阻；
（3）AB圖象的斜率表示r+r_g，據(jù)此求解電流表內(nèi)阻．

解答 解：（1）設(shè)電流表的內(nèi)阻為r_g，對(duì)甲圖，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E-Ir，
對(duì)乙圖，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E-I（r+r_g），
則乙圖對(duì)應(yīng)的U-I圖象的斜率大，所以AB是乙圖測(cè)量作出的，
（2）圖中的C點(diǎn)與A點(diǎn)很接近，根據(jù)圖象在U軸的截距表示電動(dòng)勢(shì)，可知電動(dòng)勢(shì)E=3V，
甲圖對(duì)應(yīng)的U-I圖象的斜率表示內(nèi)阻，根據(jù)CD圖象可知，電源內(nèi)阻r=$\frac{3}{4}=0.75Ω$，
（3）AB圖象的斜率表示r+r_g，則r_g=$\frac{3}{3}-0.75=0.25Ω$
答：（1）圖線AB是按乙電路的測(cè)量作出的；
（2）電池的電動(dòng)勢(shì)真實(shí)值為4V，內(nèi)電阻的真實(shí)值為0.75Ω；
（3）電流表的內(nèi)阻是0.25Ω．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了閉合電路歐姆定律的直接應(yīng)用，應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是常用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法，注意電流表內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，難度適中．