Question

在《測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻》的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)所用的電路圖如圖所示，測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表：

	1	2	3	4	5	6
U/V	1.42	1.36	1.08	1.21	1.14	1.07
I/A	0.04	0.08	0.12	0.16	0.20	0.24

①實(shí)驗(yàn)誤差分系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩種．該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差主要是
由______引起的，由于系統(tǒng)誤差本實(shí)驗(yàn)電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值E_測(cè)______真實(shí)值E_真（填“大于”、“小于”或“等于”）．
用畫(huà)U-I圖線求電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的優(yōu)點(diǎn)在于可以盡量減小實(shí)驗(yàn)的______誤差．
②在如圖給出的U-I坐標(biāo)系中用已知的數(shù)據(jù)畫(huà)出U-I圖線（橫、縱坐標(biāo)的起點(diǎn)已經(jīng)規(guī)定好），從圖象中可以發(fā)現(xiàn)該同學(xué)記錄的第______組數(shù)據(jù)有錯(cuò)誤．
③求得電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻r=______Ω．（均保留2位有效數(shù)字）．

Answer 1

【答案】分析：①由圖可知，電壓表測(cè)量為電源的輸出電壓，電壓表示數(shù)沒(méi)有誤差，但電流表測(cè)量的卻是外電路中一部分電路中的電壓，故可知誤差來(lái)自于電壓表的分流；
②采用描點(diǎn)法作圖，圖象中偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)誤差較大；
③圖象縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)，圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻．
解答：解：①該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差主要是由電壓表的分流，導(dǎo)致電流表測(cè)量的電流小于通過(guò)電源的真實(shí)電流；
利用等效電源分析，即可將電壓表等效為電源內(nèi)阻，測(cè)實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為等效電阻輸出的電壓，由圖可知，輸出電壓小于電源的電動(dòng)勢(shì)；故可知電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值小于真實(shí)值；
而采用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以減小實(shí)驗(yàn)的偶然誤差，不能減小系統(tǒng)誤差；
②如圖建立坐標(biāo)，采取描點(diǎn)連線的方法作出圖象如圖所示；偏離直線遠(yuǎn)的數(shù)據(jù)點(diǎn)記錄有錯(cuò)誤；故說(shuō)明第3組紀(jì)錄有誤；
③圖象與縱軸的交點(diǎn)值表示電動(dòng)勢(shì)，圖線的斜率值表示源的內(nèi)阻．由圖可知電源的電動(dòng)勢(shì)為1.50V；
在計(jì)算斜率時(shí)在直線上取距離盡量大點(diǎn)的兩點(diǎn)計(jì)算．故可以選取第1和第6組計(jì)算得：r=≈1.8Ω
故答案為：①電壓表的分流，小于，偶然；②圖象如上圖，3；③1.5，1.8．
點(diǎn)評(píng)：本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)的處理，要求能正確分析誤差的來(lái)源，并能用圖象法求出電勢(shì)和內(nèi)電阻．