Question

2．在“測(cè)某一電池組的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，甲乙兩同學(xué)提出了兩種不同的實(shí)驗(yàn)方案，如圖1所示．他們用同一組儀器分別實(shí)驗(yàn)，并作出了U-I曲線，如圖2．

（1）由U-I圖可知：甲同學(xué)測(cè)得的電源電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)電阻分別為：E=2.8V，r=1.9Ω；乙同學(xué)測(cè)得的電源電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)電阻分別為：E=3.0V，r=3Ω；
（2）綜合兩位同學(xué)的數(shù)據(jù)，此電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)電阻分別為：E=3.0V，r=2Ω，實(shí)驗(yàn)中所用的電流表內(nèi)阻為1Ω．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)U=E-Ir可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)，圖象的斜率表示內(nèi)阻；
（2）根據(jù)兩設(shè)計(jì)原理中的誤差原因進(jìn)行分析，則可得出對(duì)應(yīng)的真實(shí)的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．

解答 解：（1）圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)，圖象的斜率為電源內(nèi)阻，則可得，甲同學(xué)的電動(dòng)勢(shì)為2.8V；電阻r=$\frac{2.8-0}{1.5}$=1.9Ω；
乙同學(xué)所測(cè)電動(dòng)勢(shì)為3.0V，r=$\frac{3.0-0}{1}$=3Ω；
（2）甲同學(xué)采用的是相對(duì)電源的外接法，電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻均偏��；而乙同學(xué)采用的是相對(duì)電源的內(nèi)接法，電動(dòng)勢(shì)準(zhǔn)確，而內(nèi)阻偏大，則可知，電源的電動(dòng)勢(shì)為3V；
甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的短路電流是準(zhǔn)確的，短路電流I=1.5A，則可求得內(nèi)阻r=$\frac{3}{1.5}$=2Ω；則電流表內(nèi)阻R_A=3-2=1Ω；
故答案為：（1）2.8V；1.9Ω；3.0V，3Ω；（2）3.0V，2Ω；1Ω

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)中的誤差分析，要理解兩種接法中的誤差來源，并能正確應(yīng)用求解電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．