Question

15．某同學(xué)為了測量某電池的電動勢 E和內(nèi)阻 r，設(shè)計了如圖甲所示的電路．已知定值電阻R₀=20Ω，電壓表V₂的內(nèi)阻很大，可視為理想電壓表；電壓表V₁不理想．

（1）實驗中，該同學(xué)移動滑動變阻器滑片，讀出電壓表V₁和V₂的示數(shù)U₁、U₂，數(shù)據(jù)如表所示，請根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖乙所示的坐標(biāo)紙中畫出U₂-U₁的圖線．

次數(shù)	1	2	3	4	5	6
U1/V	2.0	4.0	6.0	8.0	9.0	10.0
U2/V	8.3	7.6	7.5	6.0	5.6	5.2

（2）由圖象可得該電源的電動勢E=9.0V，內(nèi)阻r=8.0Ω．
（3）實驗電路測得的電源內(nèi)阻的阻值大于（選填“大于”、“小于”或“等于”）真實值．

Answer 1

分析 通過表格中的數(shù)據(jù)描點作圖．根據(jù)實驗的原理推導(dǎo)出U₂-U₁的關(guān)系式，通過圖線的斜率和截距求出電源的電動勢和內(nèi)阻．

解答 解：根據(jù)描點法作圖，將偏得較遠(yuǎn)的點舍去，如圖所示．
（3）根據(jù)$E={U}_{2}+\frac{{U}_{1}}{{R}_{0}}r$得，${U}_{2}=E-\frac{r}{{R}_{0}}{U}_{1}$，知縱軸截距表示電動勢，所以E=9.0V．圖線的斜率絕對值等于$\frac{r}{{R}_{0}}$，即$\frac{r}{{R}_{0}}$=$\frac{9.0-5.0}{10.05}$=0.40；
故r=0.40×20Ω=8.0Ω．
（4）根據(jù)r=$\frac{△{U}_{2}}{△I}$，由于測量通過電源電流變化量偏小，則測量的電源內(nèi)阻偏大．

故答案為：（1）如圖所示；（2）9.0；8.0；（3）大于

點評 本題考查電源的電動勢和內(nèi)阻實驗，解決本題的關(guān)鍵掌握實驗的原理，會通過圖線的斜率和截距求解電動勢和內(nèi)阻．