Question

某同學(xué)用如圖所示的電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，在確定儀器選擇合理以及電路連接無誤以后進(jìn)行如下操作：
①斷開K₂，閉合K₁，記下電壓表示數(shù)U₁
②閉合K₁，K₂，記下電壓表示數(shù)U₂以及電流表示數(shù)I．
③斷開K₁、K₂，改變R的阻值，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)②過程．
④將操作③獲取的多組數(shù)據(jù)，進(jìn)行描點(diǎn)并作出U-I圖，求出E、r的值．
（1）若把電壓表當(dāng)成理想電壓表，有①、②兩步可以求出電源的電動(dòng)勢(shì)E=

U₁

，內(nèi)阻r=

U1-U2

I

．
（2）由于電表的內(nèi)阻不能忽略，因而會(huì)給實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來誤差，操作④得到的 電動(dòng)勢(shì)E

偏小

，內(nèi)阻r

偏小

．（填偏大、偏小、或準(zhǔn)確）．
（3）電流表的內(nèi)阻值會(huì)不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來影響．答：

不會(huì)

（填“會(huì)”或“不會(huì)”）．

Answer 1

分析：（1）由閉合回路歐姆定律列出等式求解．
（2）圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示電動(dòng)勢(shì)，圖象的斜率表示內(nèi)電阻；由圖象法可分析此種接法會(huì)造成的誤差．
（3）該接法中由于電壓表的分流而導(dǎo)致電流表示數(shù)偏小，所以電流表的內(nèi)阻值不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來影響．

解答：解：（1）若把電壓表當(dāng)成理想電壓表，由閉合回路歐姆定律列出等式：
E=U₁，E=U₂+Ir
解得：E=U₁，r=

U1-U2

I

  
（2）因該接法中由于電壓表的分流而導(dǎo)致電流表示數(shù)偏小，但電壓表是準(zhǔn)確的，故圖象比真實(shí)圖象要向上偏，同時(shí)，當(dāng)電路短路時(shí)，電壓表的分流是可以忽略的，故短路電流是準(zhǔn)確的，故圖象與橫軸的交點(diǎn)不變，故所測(cè)電動(dòng)勢(shì)小于真實(shí)值；內(nèi)阻也小于真實(shí)值；
（3）該接法中由于電壓表的分流而導(dǎo)致電流表示數(shù)偏小，所以電流表的內(nèi)阻值不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來影響．
（1）E=U₁，r=

U1-U2

I

  （2）偏小 偏小  （3）不會(huì)

點(diǎn)評(píng)：本題考查測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)中的誤差分析，本接法雖然電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻均偏小，但由于誤差均較小，故實(shí)驗(yàn)中我們一般采取本方法．