Question

20．某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖1所示電路測量電池組的電動勢E和內(nèi)阻r．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如圖2所示的R～$\frac{1}{I}$圖線，其中R為電阻箱讀數(shù)，I為電流表讀數(shù)，由此可以得到E=3.0V，r=0.9Ω．寫出測量值與真實值的誤差分析E測量值等于E真實值，r測量值大于r真實值

Answer 1

分析 根據(jù)閉合電路歐姆定律I=$\frac{E}{R+r}$，進行數(shù)學(xué)變形，得到R與$\frac{1}{I}$的關(guān)系式，根據(jù)數(shù)學(xué)知識研究R-$\frac{1}{I}$圖象的斜率和截距的意義，求解電源的電動勢和內(nèi)阻．

解答 解：根據(jù)閉合電路歐姆定律有：I=$\frac{E}{R+r}$，
解得：R=E$•\frac{1}{I}$-r，
由數(shù)學(xué)知識得知，R-$\frac{1}{I}$圖象的斜率等于E，縱軸截距的絕對值等于r，則由圖得到，電源的電動勢為：
E=$\frac{8-（-0.9）}{3}$=3.0V，
內(nèi)阻為：r=0.9Ω
當外電阻無窮大時，所測路端電壓為電動勢；故E測量值等于E真實值，而由于電流表內(nèi)阻的影響，r測量值大于r真實值
故答案為：3.0；0.9；E測量值等于E真實值，r測量值大于r真實值

點評 物理圖象關(guān)鍵要根據(jù)物理規(guī)律得到解析式，運用數(shù)學(xué)知識分析圖象的物理意義．本題采用的是轉(zhuǎn)換法，本來I-R是非線性關(guān)系，轉(zhuǎn)換成R-$\frac{1}{I}$是線性關(guān)系，圖象直觀，一目了然