Question

【題目】在測定電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，實驗室提供了合適的實驗器材。

(1)甲同學(xué)按電路圖a進(jìn)行測量實驗，其中R2為保護(hù)電阻。

①請用筆畫線代替導(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，畫出UI圖線如圖c所示，可得電源的電動勢E=_______V，內(nèi)電阻r＝______Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

③分析該實驗產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因______________________________________________

(2)乙同學(xué)誤將測量電路連接成如圖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，畫出UI圖線如圖e，可得電源的電動勢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)原理圖可得出對應(yīng)的實物圖，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，電動勢

E=2.8V

③該實驗產(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，在滑片移動過程中，滑動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，電流為0.5A，此時兩部分電阻相等，則總電流為I1=1A；而當(dāng)電壓為2.4V時，電流分別對應(yīng)0.33A和0.87A，則說明當(dāng)電壓為2.4V時，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