Question

10．為了測(cè)量一個(gè)電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①按照實(shí)物圖a，連接好電路，將滑動(dòng)變阻器滑片移到最右端，正確使用電阻箱并調(diào)節(jié)電阻箱旋鈕到如圖c；
②閉合開(kāi)關(guān)，保持電阻箱讀數(shù)不變，移到滑動(dòng)變阻器的觸頭，記錄下電壓表和電流表的讀數(shù)，并重復(fù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量多組數(shù)據(jù)；
③斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，拆除線路，整理器材；
④根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．
回答下列問(wèn)題：
（1）根據(jù)實(shí)物圖a，請(qǐng)你用正確符號(hào)在圖b的虛線框中，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖；
（2）根據(jù)圖c，讀出電阻箱接入電路的阻值大小為2.5Ω；
（3）依據(jù)電壓表和電流表的讀數(shù)，建立U-I的坐標(biāo)，描出相應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，如圖d；請(qǐng)你在圖d中正確繪出U-I圖象；根據(jù)圖象，求出電池組電動(dòng)勢(shì)E=3.0V和內(nèi)阻=3.4Ω；
（4）本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生原因是a（a．電壓表的分流作用，b．電流表的分壓作用，填“a”或“b”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理明確實(shí)驗(yàn)的電路圖；
（2）根據(jù)電阻箱的讀數(shù)方法讀出電路中的阻值大��；
（3）由描點(diǎn)法得出U-I圖象，再根據(jù)圖象的性質(zhì)得出電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻；
（4）根據(jù)電表內(nèi)阻的影響分析誤差產(chǎn)生的原因．

解答 解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖得出實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

（2）根據(jù)圖C可知，電阻值為2×1+0.1×5=2.5Ω；
（3）根據(jù)電路圖由閉合電路歐姆定律可得：E=U+I（${\;R}_{0}^{\;}+r）$
可變形為：U=-（r+R）I+E
用直尺將各點(diǎn)連線可得U-I圖象如圖所示，

根據(jù)圖象結(jié)合函數(shù)截距與斜率的概念可得：E=3.0V，（r+R）=$\frac{3.0-1.0}{0.34}Ω=5.88Ω$，
解得：r=5.88-2.5=3.4Ω
（4）本實(shí)驗(yàn)由于電壓表的分流，導(dǎo)致電流表示數(shù)不準(zhǔn)確；故誤差來(lái)自于電壓表的分流；故選：a
故答案為：（1）如圖
（2）2.5；
（3）如圖，3.0，3.4
（4）a

點(diǎn)評(píng) 涉及到用圖象求解題目，應(yīng)先根據(jù)物理規(guī)律寫(xiě)出表示縱軸與橫軸的函數(shù)表達(dá)式，然后再根據(jù)斜率和截距的概念即可求解．