Question

2．甲乙兩位同學在實驗室利用如圖（a）所示的電路測定定值電阻R₀，電源的電動勢E和內(nèi)電阻r，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時，甲同學記錄了電流表A和電壓表V₁的測量數(shù)據(jù)，乙同學記錄的是電流表A和電壓表V₂的測量數(shù)據(jù)．并根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖（b）所示的兩條U-I直線．回答下列問題：

①根據(jù)圖（b），可以求出定值電阻R₀=2.0Ω，電源電動勢E=1.5V，內(nèi)電阻r=1.0Ω．（以上結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）
②由于電壓表分流（填“電流表分壓”或“電壓表分流”）的影響，測得的電源電動勢比實際值偏�。�
?若用下列甲圖方法測電源電動勢和內(nèi)阻，實驗時改變電阻箱的阻值，記錄外電路的總電阻阻值R，用靈敏電流計測得對應的電流值I．多次測量后分別得到如圖乙所示的$\frac{1}{I}$-R關系圖線．
由圖線可知該電源的電動勢E=2.0V，內(nèi)阻r=0.5Ω．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)歐姆定律求出定值電阻的電阻值；由圖可知，圖象由縱坐標的交點為電動勢；由圖象與橫坐標的交點利用閉合電路歐姆定律可求得內(nèi)電阻．
（2）根據(jù)電路的結(jié)構(gòu)判斷產(chǎn)生誤差的原因；
根據(jù)電路圖應用歐姆定律求出函數(shù)表達式，根據(jù)函數(shù)表達式與圖象求出電源電動勢與內(nèi)阻．

解答 解：（1）從圖象可以得出定值電阻R₀的阻值為：R₀=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{1.0}{0.5}$=2.0Ω；
從甲同學的圖象可以得出圖象在U軸上的截距為1.50 V，即電源的電動勢為1.50 V，圖象斜率的絕對值為：k=$\frac{{△U}_{1}}{△I}$=$\frac{1.5-1.0}{0.5}$=1.0，即電源的內(nèi)阻為r=1.0Ω．
（2）由電路圖可知，流過電源的電流要大于流過電流表的電流，可知電壓表有一定的分流作用，由于電壓表分流的影響，測得的電源電動勢比實際值偏��；
由圖甲所示圖象可知，在閉合電路中，電源電動勢為：
E=I（R+r）=I（R₀+R₁+r），
則$\frac{1}{I}$=$\frac{1}{E}$R+$\frac{r}{E}$，
由數(shù)學知識得，縱軸截距表示$\frac{r}{E}$，斜率表示電動勢的倒數(shù)，
由圖示圖線a可知：斜率k=0.5，則電源電動勢E=2.0V，電源內(nèi)阻r=0.5Ω．
故答案為：①2.0，1.5，1.2；②電壓表分流，2.0，0.5

點評 本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻實驗的數(shù)據(jù)和定值電阻電流及電壓數(shù)據(jù)的處理，并能用圖象法求出電勢和內(nèi)電阻．