Question

9．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組都來測(cè)定一個(gè)未知電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r．
（1）第一組：首先用伏安法來測(cè)量，測(cè)出多組（U，I）值，并在U-I圖中（如圖2）描點(diǎn)，最后畫U一I圖線求出未知電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r．
請(qǐng)根據(jù)所給點(diǎn)跡畫U-I圖線，并求出：E=1.45V，內(nèi)阻r=0.82Ω．
（2）第二組：現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材是：
定值電阻R：阻值500Ω；
滑動(dòng)變阻器R₁，：最火阻值20Ω；
滑動(dòng)變阻器R_2：最大阻值100ω；
電壓表V：量程15V、內(nèi)阻3kΩ；
電流表A，（量程300μA，內(nèi)阻300Ω）；
電流表A₂ （量程3mA，內(nèi)阻100Ω）；
電流表A₃．（量程0.6A，內(nèi)阻未知）；
開關(guān)S一個(gè)；導(dǎo)線若干．
參考第一組的測(cè)量結(jié)果，為盡可能提高的測(cè)量精度，請(qǐng)為第二組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，將電路圖畫在圖1虛線框中并注明所選器材的符號(hào)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電源U-I圖象求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻．
（2）伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，由于電壓表的分流造成了實(shí)驗(yàn)誤差，據(jù)此改進(jìn)實(shí)驗(yàn)電路圖．

解答 解：（1）根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)，作出電源的U-I圖象如圖所示：

由圖示圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為1.45，則電源電動(dòng)勢(shì)：E=1.45V，
電源內(nèi)阻：r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.45-1.0}{0.55}$≈0.82Ω；
（2）伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，由于電壓表的分流，使所測(cè)電流偏小，造成實(shí)驗(yàn)誤差，
為減小實(shí)驗(yàn)誤差，可以用電流表與定值電阻與電流表串聯(lián)組成電壓表測(cè)電壓，用另一個(gè)電流表測(cè)電流，
兩電流表的示數(shù)之和是干路電流，從而減小了由于電壓表分流造成的實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

故答案為：（1）如圖所示；1.45；0.82；（2）電路圖如圖所示．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，知道實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)誤差來源即可正確解題，要掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法．