Question

【題目】用如圖所示①的電路測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。

(1)若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U。

(2)若斷開(kāi)S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向b，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電流表的讀數(shù)l。

(3)某同學(xué)分別按照以上兩種方式完成實(shí)驗(yàn)操作之后，利用圖線處理數(shù)據(jù)，得到如下兩個(gè)圖象(如圖②和③所示)，縱軸截距分別是b1、b2，斜率分別為k1、k2

若忽略電壓表的分流和電流表的分壓作用，則

1、步驟(1)中測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)E1=___________；內(nèi)阻r1=___________。(用k1、b1表示)

2、步驟(2)中測(cè)得的電源內(nèi)阻r2=比真實(shí)值_________(填偏大、相等、或偏小)。

若不能忽略電壓表的分流和電流表的分壓作用，則：

3、結(jié)合兩組圖像可計(jì)算出該電源的真實(shí)電動(dòng)勢(shì)E=，真實(shí)內(nèi)阻r=_________。

Answer 1

【答案】 偏大

【解析】（1）若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，E=U+Ir=U+r，則 ，因此圖象的縱軸截距b1=，電動(dòng)勢(shì)E=，圖象的斜率k1=，則電源內(nèi)阻r=k1E=；

（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I（R+r）變形，得到與R的關(guān)系式， ．根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得知， -R圖象的斜率的倒數(shù)等于電源的電動(dòng)勢(shì)E，縱軸截距的絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻r與定值電阻的和．則可知，電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與真實(shí)值相比相等，沒(méi)有考慮電流表的內(nèi)阻，即實(shí)際內(nèi)阻r=b-RA，所以內(nèi)電阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比偏大．

（3）由以上分析可知，（2）中電動(dòng)勢(shì)是準(zhǔn)確的，故E=；而（1）圖象的斜率；聯(lián)立解得： ；