Question

10．在“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室僅提供下列實(shí)驗(yàn)器材：
A．兩節(jié)舊干電池，每節(jié)電動(dòng)勢(shì)約1.5V
B．直流電壓表V_l、V₂，量程均為0～3V，內(nèi)阻約3kΩ
C．電流表，量程0～0.6A，內(nèi)阻小于1Ω
D．定值電阻R₀，阻值2Ω
E．滑動(dòng)變阻器R，最大阻值15Ω
F．導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)若干

（1）請(qǐng)根據(jù)連接的實(shí)物圖甲，在圖乙虛線框中畫出對(duì)應(yīng)的電路圖；
（2）根據(jù)圖甲電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得多組U、I數(shù)據(jù)，作出U-I圖象，求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的值均小于真實(shí)值，其產(chǎn)生誤差的原因是電壓表分流．
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，由于電流表發(fā)生了故障，某同學(xué)又設(shè)計(jì)了圖丙所示的電路測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，記錄V_l和V₂的值如表所示，用測(cè)出的數(shù)據(jù)在圖丁中繪出U₁-U₂圖線．

組數(shù)	1	2	3	4	5	6
電壓U1/V	0.80	1.25	1.53	1.72	1.87	1.98
電壓U2/V	1.60	1.87	2.04	2.15	2.24	2.31

（4）由圖線可得被測(cè)電池組的電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，內(nèi)阻r=3.0Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電路圖分析實(shí)驗(yàn)原理，明確誤差產(chǎn)生原因；
（2）根據(jù)電路圖明確實(shí)驗(yàn)電路接法，從而得出正確的實(shí)物圖象；
93）由閉合電路歐姆定律可明確對(duì)應(yīng)的公式，再由圖象即可求得對(duì)應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．

解答 解：（1）根據(jù)實(shí)物圖可得出對(duì)應(yīng)的原理圖如圖所示；

（2）由圖可知，電流表不是流過(guò)干路電路，原因是電壓表的分流造成的；
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)采用描點(diǎn)法可得出對(duì)應(yīng)的圖象如圖所示；

（4）由閉合電路歐姆定律可知，E=U₂+$\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{{R}_{0}}$r，
整理得：U₁=$\frac{{R}_{0}+r}{r}$U₂-E$\frac{{R}_{0}}{r}$，
當(dāng)U₂=1.60V時(shí)，U₁=0.80V；
當(dāng)U₂=2.24V時(shí)，U₁=1.87V；
代入解得：E=3.0V；r=3.0Ω
故答案為：（1）如圖所示；（2）電壓表分流；（3）如圖所示；（4）3.0，3.0．

點(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)方法，關(guān)鍵在明確根據(jù)閉合電路歐姆定律得出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式，再分析圖象的意義，求得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．