Question

【題目】在測干電池的電動勢和內電阻的實驗中，有圖甲、圖乙兩個可供選擇的電路，為了測量準確應該選用______電路進行實驗，根據實驗數據畫出的U-I圖線如圖所示，則求得的電動勢是______V，內電阻是______Ω．測量值與真實值相比E測______E真；r測______r真（填“＞”“=”或“＜”）

Answer 1

【答案】甲 1.5 0.625 < <

【解析】

[1]本實驗中電壓表應測量路端電壓，電流表應測量通過電源的電流，由于電壓表和電流表都有一定的內阻，兩種電路都存在系統誤差。甲電路中，電流表讀出的不是通過電源的電流，比電源的電流小，其讀數等于電源的電流與通過電壓表電流之差，誤差來源于電壓表的分流，而乙電路中，電壓表測量的電壓不等于路端電壓，是由于電流表的分壓。由于電源的內阻較小，電流表的內阻也較小，若采用乙電路，電流表分壓較大，測得的內阻誤差較大；而甲電路中，電源內阻較小時，電壓表分流較小，測量誤差較小．故可采用甲電路進行實驗；

[2]由可得圖象與縱坐標的交點為電源的電動勢，故電動勢為：

[3]圖象的斜率表示電源的內阻，故電源的內阻：

[4][5]本實驗中由于電壓表的分流，使電流測量值小于真實值，而電壓表示數是準確的，當電路短路時，電壓表的分流可以忽略不計，故短路電流為準確的，如圖所示：

故圖象與縱坐標的交點減小，圖象的斜率減小，故電動勢減小，內阻小于真實值。