Question

20．某同學(xué)用圖甲所示電路進(jìn)行測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗中測得的數(shù)據(jù)畫出U-I圖線如圖乙所示．

（1）根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖丙的實驗電路連接完整；
（2）利用圖乙求出電源電動勢E=1.46V，內(nèi)電阻r=0.72Ω
（3）利用該實驗電路測出的電動勢和內(nèi)阻與真實值相比，理論上E_測＜E_真，r_測＜r_真（選填“＞”、“=”或“＜”）
（4）上述誤差不可以（選填“可以”或“不可以”）通過增加實驗次數(shù)減小．

Answer 1

分析 （1）干電池電動勢一般約為1.5V，以此判定電壓表量程；電流表量程、滑動變阻器與定值電阻選擇時應(yīng)兼顧電路安全和偏轉(zhuǎn)范圍．根據(jù)電路圖連接實物圖；
（2）根據(jù)U-I圖象做坐標(biāo)軸的交點求解電動勢和內(nèi)阻．
（3）根據(jù)電表內(nèi)阻的影響分析實驗誤差；
（4）明確多次測量只能減小偶然誤差，不能減小系統(tǒng)誤差．

解答 解（1）根據(jù)原理圖可直接得出對應(yīng)的實物圖，注意電流表量程選擇0.6A，電壓表量程選擇3V，如圖所示；
（2）由描點法作出伏安特性曲線，圖象如圖2所示；圖象與縱坐標(biāo)的交點為電源的電動勢；圖象的斜率表示內(nèi)阻；
則由圖象可知，電源的電動勢為1.46V由圖示圖象可知：r=k=$\frac{1.46-1.00}{0.64}$=0.72Ω；
（3）關(guān)于系統(tǒng)誤差一般由測量工具和所造成測量方法造成的，一般具有傾向性，總是偏大或者偏�。�
本實驗中由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測量值小，電壓表測的電壓為外電壓，
電流表所測的電流偏小，作出U-I圖線的測量圖線和實際圖線，虛線表示實際圖，

從圖線可以看出，電動勢和內(nèi)阻的測量值均小于真實值．造成E_測＜E_真，r_測＜r_真．
（4）由于誤差為系統(tǒng)誤差，故不能通過增加實驗次數(shù)的方法來減小誤差；
故答案為：（1）如圖所示；（2）1.46；0.72；（3）＜；＜；（4）不可以．

點評 本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗；解決本題的關(guān)鍵會從U-I圖線獲取電源的電動勢和內(nèi)阻，以及會分析誤差的來源，通過圖象分析測量值和真實值的關(guān)系．