Question

在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室提供了合适的实验器材。

(1)甲同学按电路图a进行测量实验，其中R₂为保护电阻。

①请用笔画线代替导线在图b中完成电路的连接____________________；

②根据电压表的读数U和电流表的读数I，画出U­I图线如图c所示，可得电源的电动势E=_______V，内电阻r＝______Ω。（结果保留两位有效数字）

③分析该实验产生系统误差的原因______________________________________________

(2)乙同学误将测量电路连接成如图d，其他操作正确，根据电压表的读数U和电流表的读数I，画出U­I图线如图e，可得电源的电动势E＝_______V，内电阻r＝________Ω。（结果保留两位有效数字）

Answer

图见解析 2.8 0.60 电压表的分流作用 3.0 0.50

【解析】

(1)①根据原理图可得出对应的实物图，如图所示；

②根据闭合电路欧姆定律可得

U=E-Ir

则由数学规律可知，电动势

E=2.8V

③该实验产生系统误差的原因是由于电压表的分流作用；

(2)由乙同学的电路接法可知，R1左右两部分并联后与R2串联，则可知，在滑片移动过程中，滑动变阻器接入电阻先增大后减小，则路端电压先增大后减小，所以出现图e所示的图象，则由图象可知，当电压为2.5V时，电流为0.5A，此时两部分电阻相等，则总电流为I1=1A；而当电压为2.4V时，电流分别对应0.33A和0.87A，则说明当电压为2.4V时，干路电流为

I2=0.33+0.87=1.2A；

则根据闭合电路欧姆定律可得

2.5=E-r

2.4=E-1.2r

解得

E=3.0V

r=0.50Ω