Question

19．如圖1所示，用伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，在電路中接一阻值為2Ω的電阻R₀保護(hù)電阻，通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器，得到幾組電表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

U（V）	1.10	0.86	0.70	0.54	0.06
I（A）	0.10	0.16	0.20	0.24	0.36

請(qǐng)完成下列問(wèn)題
（1）本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差主要因素是電壓表的分流；
（2）用作圖法在如圖2的坐標(biāo)系內(nèi)作出U-I圖線；
（3）利用圖線，測(cè)得電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)阻r=1.95Ω．
（4）電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值小于真實(shí)值，內(nèi)阻測(cè)量值小于真實(shí)值（選填“大于、小于或等于”）；

Answer 1

分析 （1）明確電表內(nèi)阻的影響，根據(jù)電路結(jié)構(gòu)即可得出誤差原因；
（2）由描點(diǎn)法將表中各點(diǎn)的坐標(biāo)描出，再由直線將各點(diǎn)相連即可；
（3）由圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)可求得電源的電動(dòng)勢(shì)；由圖象的斜率可求得內(nèi)阻與保護(hù)電阻之和；因保護(hù)電阻已知，則可求出內(nèi)阻．
（4）分析內(nèi)阻的影響，作出實(shí)際電路圖，從而分析誤差情況．

解答 解：（1）由于電表不是理想電壓表，因此本實(shí)驗(yàn)中由于電壓表的分流而使電流表示數(shù)偏��；
（2）根據(jù)描點(diǎn)法可得出對(duì)應(yīng)的圖象如圖所示；
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，U=E-Ir則可知，電源的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V；
R₀+r=$\frac{1.5}{0.38}$=3.95
r=3.95-2=1.95Ω；
（4）由圖甲可知，由于電壓表的分流，電流表測(cè)量出來(lái)的電流總是小于電源的總電流，而且電壓表示數(shù)越大，電流的測(cè)量值與真實(shí)值差異越大，作出U-I的真實(shí)圖象，如圖中虛線所示，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢(shì)，則電源電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值小于真實(shí)值；內(nèi)阻小于真實(shí)值；
故答案為：（1）電壓表的分流作用；（2）如圖所示；（3）1.5；1.95；（4）小于；小于．

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)，注意保護(hù)電阻在電路中的作用；同時(shí)要注意保護(hù)電阻可等效為電源的內(nèi)阻進(jìn)行分析，要注意掌握?qǐng)D象法分析數(shù)據(jù)和誤差的方法．