Question

11．某同學在做“用電流表和電壓表測電池的電動勢E（約3V）和內電阻r”的實驗時，部分器材參數如下：電壓表（量程3V），電流表（量程0.6A），定值電阻R₀（阻值為3Ω），滑動變阻器R（阻值約30Ω）．按如圖甲所示的電路圖連接實物電路，改變滑動變阻器的阻值，測出了6組對應的數據并在圖乙上描點如圖所示，請完成圖象；并根據圖象得出該電池的電動勢E=3.00 V，電池內阻r=3.41Ω（小數點后保留兩位數字）．測出的電動勢E與真實值相比偏偏�。ㄟx填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

分析 根據坐標系內描出的點作出圖象，然后根據圖象求出電源電動勢與內阻．明確由于電壓表內阻不是無窮大使得電壓表產生分流作用，造成電流表測出的電流小于通過電源的電流，從而產生誤差；分析誤差時，可采用“等效電源”法，即可把電壓表與電源看做一“等效電源”，然后根據“電源電動勢等于電源沒有接入電路時電源的路端電壓”，然后討論即可

解答 解：根據給出的點作出對應的圖象，則由U=E-Ir可知，電源的電動勢為E=3.00V；
內阻r+R₀=$\frac{3.00-1.5}{0.44}$=3.41Ω；
解得r=3.41-3=0.41Ω；
由圖可知，電路采用電流表外接法，由于電壓表的分流作用導致電流表測出的電流小于干路的總電流，從而造成誤差；
可采用等效電源法分析誤差大小：把電壓表與電源看做一“等效電源”，根據E′=U可知，電動勢測量值應等于等效電源的外電路斷開時的路端電壓，由于等效電源的外電路斷開時，電壓表與電源仍然組成一閉合電路，所以電源的路端電壓將小于電動勢，即電動勢的測量值比真實值偏�。�
故答案為：（1）3.00；0.41；偏�。�

點評 本題考查測量電動勢和內電阻實驗，注意可以利用“等效電源”法分析誤差大小，即可把“電壓表”與“電源”看做一個“等效電源”，然后結合閉合電路歐姆定律討論即可．