Question

为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，R₀＝5 Ω为保护电阻．

(1)按照图甲所示的电路图，某同学已经在图乙所示电路中完成部分导线的连接，请你完成余下导线的连接．

(2)断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值．多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，并以为纵坐标，以为横坐标，画出-的关系图线(该图线为一直线)，如图所示．由图线可求得电池组的电动势E＝______V，内阻r＝_____Ω.(保留两位有效数字)

(3)引起该实验系统误差的主要原因是____________________________________________________

Answer

见解析。

【解析】

试题分析： （1）电路图如下：

（2）由闭合电路欧姆定律知：化简得：结合图象知：,联立解得：E=2.9V r=1.2Ω

（3）引起该实验系统误差的主要原因是电压表的分流。

考点：测定电源的电动势和内阻。

【名师点睛】电源的电动势和内阻测量方法一般为伏安法，另外还有以下几种方法：

1．安阻法：用一个电流表和电阻箱测量，电路如图甲所示，测量原理为：E＝I1(R1＋r)，E＝I2(R2＋r)，由此可求出E和r，此种方法使测得的电动势无偏差，但内阻偏大．

2．伏阻法：用一个电压表和电阻箱测量，电路如图乙所示，测量原理为：E＝U1＋r，E＝U2＋r，由此可求出r和E，此种方法测得的电动势和内阻均偏小．

3．粗测法：用一只电压表粗测电动势，直接将电压表接在电源两端，所测值近似认为是电源电动势，此时U＝≈E，需满足RV≫r.

4．双伏法：用两个电压表可测得电源的电动势，电路如图所示．测量方法为：断开S，测得V1、V2的示数分别为U1、U2，此时，E＝U1＋U2＋r，RV为V1的内阻；再闭合S，V1的示数为U1′，此时E＝U1′＋r，解方程组可求得E和r.