Question

【題目】小東的家庭實驗室里備有一些現(xiàn)成的實驗器材，他找出一個0~3V的電壓表，一個定值電阻R0=5Ω，一個開關(guān)和部分導線，想利用這些器材測量一節(jié)新型干電池（電動勢約為4.5V，內(nèi)阻很小）的電動勢與內(nèi)阻。

（1）圖1、2分別是小東根據(jù)器材設(shè)計的兩種實驗方案，你認為合理的電路是圖___________。請根據(jù)合理的實驗電路完成圖3中的實物連接________。

（2）電路連接好后，將電阻箱的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)，改變電阻箱接入電路的阻值R，記錄不同阻值R對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，根據(jù)記錄，最后用圖像法處理數(shù)據(jù)，為了方便直觀地根據(jù)圖像分析數(shù)據(jù)，使繪出的圖線為直線，可以用作縱軸，則橫軸應(yīng)是_____________。

（3）若以為縱軸作出的圖線泄露為k，縱截距為b，則所測電源的電動勢E=_________，內(nèi)阻r=_____________（均用題中所給字母表示）。本實驗存在由于____________導致的系統(tǒng)誤差。

Answer 1

【答案】 （1）圖2 如圖；

（2） （3） 存在著由于電壓表的分流

【解析】（1）新電池內(nèi)阻很小，若用圖1方案，在改變電阻箱阻值的過程中，即使電流明顯變化，也會使內(nèi)電壓變化很小，即電壓表的示數(shù)變化范圍非常小，導致實驗誤差較大，所以采用圖2上的方案，根據(jù)選用的電路圖，實物圖連接如圖所示：

（2）對圖2電路，由閉合電路歐姆定律可得，即，為了使描出的圖線為直線，用為縱軸，則橫軸為。（3）根據(jù)圖線與函數(shù)關(guān)系可得，則，由，解得，本實驗存在著由于電壓表的分流而導致的系統(tǒng)誤差。