Question

10．利用多用電表和電阻箱測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路如圖甲．調(diào)節(jié)電阻箱，記錄多組電阻箱示數(shù)R和多用電表示數(shù)I，作出R-$\frac{1}{I}$的圖線如圖乙．由圖乙可求得電動(dòng)勢(shì)E=2.9V，內(nèi)阻r=1.2Ω．（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）忽略偶然誤差，本實(shí)驗(yàn)測(cè)得的E_測(cè)、r_測(cè)與真實(shí)值比較：E_測(cè)=E_真，r_測(cè)＞r_真．（選填“＜”、“=”或“＞”）

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)采用安阻法測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律得出R-$\frac{1}{I}$的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率和截距求出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．將多用電表的內(nèi)阻等效到電源的內(nèi)部，分析測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的誤差．

解答 解：根據(jù)閉合電路歐姆定律得，E=IR+Ir，則R=$\frac{1}{I}$E-r，
可知圖線斜率表示電動(dòng)勢(shì)，縱軸截距的絕對(duì)值表示內(nèi)阻，則E=$\frac{6+1.2}{2.5}$=2.9V，內(nèi)阻r=1.2Ω．
將多用電表的內(nèi)阻等效到電源的內(nèi)部，則有：R=$\frac{1}{I}E$-（R_A+r），則可知測(cè)量的內(nèi)阻等于電源的實(shí)際內(nèi)阻與多用電表的內(nèi)阻之和，測(cè)量值偏大．而電流表內(nèi)阻對(duì)圖象的斜率沒有影響，故電動(dòng)勢(shì)準(zhǔn)確；
故答案為：2.9；1.2．=；＞

點(diǎn)評(píng) 物理圖象關(guān)鍵要根據(jù)物理規(guī)律得到解析式，運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)分析圖象的物理意義．本題采用的是轉(zhuǎn)換法，本來I-R是非線性關(guān)系，轉(zhuǎn)換成R-$\frac{1}{I}$是線性關(guān)系，圖象直觀，一目了然．