Question

12．為了測定一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)阻（內(nèi)阻偏大），配備的器材有：
A．電流表A（量程為0.6A）
B．電壓表V（量程為2V，內(nèi)阻為1.2kΩ）
C．滑動變阻器R（0-10Ω，1A）
某實驗小組設(shè)計了如圖1所示的電路．利用上述實驗電路進行實驗，測出多組電壓表讀數(shù)U_V與對應(yīng)的電流表讀數(shù)I_A，利用U_V-I_A的圖象所示（如圖2）．
（1）由圖象可知，電源的電動勢E=1.60V，內(nèi)阻r=2.75Ω．
（2）該實驗電路測出的電動勢E_測和內(nèi)阻r_測與真實值E_真和r_真相比，E_測＜E_真，r_測＜r_真．（選填“＞”、“＜”或“=”）

Answer 1

分析 電路斷路時的路端電壓是電源電動勢，短路電阻為電源內(nèi)阻，根據(jù)表達(dá)式求出電動勢與內(nèi)阻；
由電路圖可知，相對于電源來說電流表采用了外接法，由于電壓表的分流產(chǎn)生了系統(tǒng)誤差．

解答 解：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=E-I（r+R）
圖象與縱坐標(biāo)的交點為電源的電動勢；故E=1.60V；
圖象的斜率表示內(nèi)電阻，故r=$\frac{1.60-0.5}{0.4}$=2.75Ω；
（2）比較電動勢E_測和內(nèi)阻r_測與真實值E_真和r_真之間的關(guān)系，就要從電路的結(jié)構(gòu)進行分析：電路中，從電源流出的電流，分別流向電流表支路和電壓表支路，故流經(jīng)電流表支路的電流不是全部的電流，這時，常用的方法是把以上的電路等效成如圖的電路：
很明顯，根據(jù)公式：r=$\frac{△U}{△I}$計算出的結(jié)果是等效電源中的r′，r′是R₀、r和R_V三者的并聯(lián)電阻，

因此r′要小于r+R₀，即內(nèi)電阻的測量值小于真實值；同樣的原因，r分擔(dān)的電壓也會偏小，導(dǎo)致電動勢的測量值也偏�。�
故答案為：（1）1.60；2.75   （2）＜＜

點評 本題考查了實驗器材的選擇，實驗數(shù)據(jù)處理，要正確實驗器材的選取原則，理解實驗原理是正確解題的關(guān)鍵，同時要結(jié)合數(shù)學(xué)知識理解圖象斜率和截距的含義．