Question

18．某同學(xué)利用電壓表和電阻箱做“測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)．

（1）如圖1所示為該同學(xué)連接的實(shí)物圖，在接觸良好的前提下，發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值0～10歐姆之間時(shí)，電壓表讀數(shù)幾乎沒有變化，只有調(diào)到較大的時(shí)候，電壓表讀數(shù)開始有變化，但不太明顯．請判斷產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因？．
（2）找到原因后，該同學(xué)重新連接電路，調(diào)整電阻箱阻值，電壓表讀數(shù)有明顯變化，相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下：

電壓U（V）	0.60	0.62	0.71	0.85	1.00	1.13	1.28	1.35
電阻R（Ω）	0.60	0.70	0.90	1.30	2.00	3.20	6.40	27.0
U/R（A）	0.95	0.88	0.78	0.65	0.50	0.35	0.20	0.05

為了能較準(zhǔn)確地從圖象求出電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻，應(yīng)該作出電壓U和$\frac{U}{R}$圖象（選填“$\frac{1}{R}$”或者“$\frac{U}{R}$”），并在圖2作出該圖象．
（3）由作圖法求出電源的電動(dòng)勢E=1.45V，內(nèi)阻r=1.0Ω．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電表的性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)原理可分析故障原因；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可明確實(shí)驗(yàn)中應(yīng)作出的圖象；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，利用閉合電路歐姆定律可求得出電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻．

解答 解：（1）由題意可知，將電壓表串聯(lián)在電路中，由于電壓表電阻很大，當(dāng)電阻箱只有10歐姆左右的時(shí)候，電壓絕大部分都分在電壓表上，所以示數(shù)基本不變．
（2）由題意可知，電路中電流I=$\frac{U}{R}$；而實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該作U-I圖象，在本題中應(yīng)該用$\frac{U}{R}$表示電流．將誤差較大的點(diǎn)舍去，作出圖象如圖所示；
（3）由圖象可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢；故E=1.45； 內(nèi)電阻r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.45-0.5}{0.95}$=1.0Ω
故答案為：（1）電壓絕大部分都分在電壓表上，所以示數(shù)基本不變；（2）$\frac{U}{R}$；如圖所示； （3）1.45； 1.0．

點(diǎn)評(píng) 本題考查閉合電路歐姆定律，要注意應(yīng)用閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析，會(huì)用圖象進(jìn)行分析，注意畫圖時(shí)要正確選擇坐標(biāo)和標(biāo)度．