Question

13．某同學(xué)用如圖1所示的電路測量兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢E和內(nèi)電阻r，R為電阻箱．實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ），電阻箱（限值范圍0～999.9Ω）；開關(guān)、導(dǎo)線若干．

（1）根據(jù)圖中的電路圖，將器材連接成實(shí)驗(yàn)電路；
（2）實(shí)驗(yàn)時，改變電阻箱R的值，記錄下電壓表的示數(shù)U，得到若干組R、U的數(shù)據(jù)；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖2所示的$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$圖線，由圖象得出電池組的電動勢E=2.8V，內(nèi)電阻r=0.71Ω．（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）
（4）關(guān)于這個實(shí)驗(yàn)中存在的誤差以及減小誤差的各種方法，下列說法正確的是C（單選）
A．電壓表的分流作用引起的誤差屬于偶然誤差
B．同學(xué)讀電壓表讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差
C．本實(shí)驗(yàn)用圖象法處理數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差
D．如果將電壓表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)就可以減小偶然誤差．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電路圖可以直接連接線路圖；根據(jù)圖象，可以求得電源的電動勢和電源的內(nèi)阻的大小；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析，明確偶然誤差和系統(tǒng)誤差的性質(zhì)．

解答 解：（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：
U=$\frac{E}{r+R}R$
變形可得：$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E}$+$\frac{r}{E}•\frac{1}{R}$
則可知，圖象的截距代表的是電動勢的倒數(shù)，所以電源的電動勢為E=$\frac{1}{0.35}$=2.9V，
圖象的斜率表示k=$\frac{r}{E}$=$\frac{1.75-0.35}{5.3}$=0.26
解得：r=0.75Ω；．
（3）A．電壓表的分流作用引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差，所以A錯誤，
B．同學(xué)讀電壓表讀數(shù)引起的誤差屬于偶然誤差，所以B錯誤，
C．本實(shí)驗(yàn)用圖象法處理數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差，所以C正確，
D．如果將電壓表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)就可以減小系統(tǒng)誤差，所以D錯誤
故選：C．
故答案為：（2）2.9；0.75；（3）C．

點(diǎn)評 本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)的處理和誤差分析，要求能正確分析誤差的來源，并能用圖象法求出電勢和內(nèi)電阻．