Question

【題目】某同學利用電壓表和電阻箱測定一種特殊電池的電動勢(電動勢E大約在9V左右，內阻r約為50Ω)。已知該電池允許輸出的最大電流為150mA。該同學利用如圖甲所示的電路進行實驗，圖中電壓表的內阻約為2kΩ，R為電阻箱，阻值范圍0~9999Ω，R0是定值電阻，阻值為20Ω，起保護電路的作用。

(1)該同學連接好電路后，閉合開關S，調節電阻箱的阻值，電壓表的某一次偏轉如圖乙所示，其讀數為___________V。

(2)改變電阻箱的阻值，取得多組數據，電壓表的示數為U，電阻箱的示數為R，做出如圖丙所示的圖線，則根據該同學所做出的圖線可求得該電池的電動勢E=___________V，內阻r=___________Ω。(結果保留兩位有效數字)

(3)用該電路測量電源的電動勢和內阻，出現系統誤差的原因是______________________。

Answer 1

【答案】6.0 10. 50 忽略電壓表的內阻（或者忽略電壓表的分流）

【解析】

（1）根據電壓表的讀數規則讀數即可；

（2）本實驗采取伏阻法測量電源的電動勢和內阻，根據實驗的原理E＝Ur，知，通過圖線的斜率和截距去求電源的電動勢和內阻．

（3）如果考慮電壓表的內阻，根據實驗的原理，分別從不考慮電壓表的內阻和考慮電壓表的內阻找出圖象斜率和截距的意義去比較．

（1）量程選擇了15V，由電壓表讀數規則可得6.0；

（2）閉合開關，調整電阻箱的阻值，讀出電壓表的示數，再改變電阻箱的電阻，得出多組數據．

根據E＝Ur，知，

知圖線的縱軸截距表示電動勢的倒數，圖線的斜率等于．

有：0.1，解得E＝10V．

5，解得r＝50Ω．

（3）在實驗數據處理的過程中，忽略電壓表的內阻的影響，故系統誤差產生的原因是忽略電壓表的內阻（或者忽略電壓表的分流）