Question

17．某同學在做測定電源的電動勢和內電阻的實驗中，用同一套器材采用如圖中甲、乙所示的兩種不同電路進行測量，并在同一坐標系中作出了兩次測定的U-I圖線如圖中丙圖所示，圖中的C點與A點很接近．試問：

（1）圖線AB是按哪種電路的測量作出的
（2）電池的電動勢、內電阻的真實值是多少
（3）電流表的內阻是多少．

Answer 1

分析 （1）對甲、乙兩圖，根據閉合電路歐姆定律列式，根據斜率的大小即可求解；
（2）根據圖象在U軸的截距表示電動勢求解電動勢，根據CD圖象的斜率表示內阻求解內阻；
（3）AB圖象的斜率表示r+r_g，據此求解電流表內阻．

解答 解：（1）設電流表的內阻為r_g，對甲圖，根據閉合電路歐姆定律得：U=E-Ir，
對乙圖，根據閉合電路歐姆定律得：U=E-I（r+r_g），
則乙圖對應的U-I圖象的斜率大，所以AB是乙圖測量作出的，
（2）圖中的C點與A點很接近，根據圖象在U軸的截距表示電動勢，可知電動勢E=3V，
甲圖對應的U-I圖象的斜率表示內阻，根據CD圖象可知，電源內阻r=$\frac{3}{4}=0.75Ω$，
（3）AB圖象的斜率表示r+r_g，則r_g=$\frac{3}{3}-0.75=0.25Ω$
答：（1）圖線AB是按乙電路的測量作出的；
（2）電池的電動勢真實值為4V，內電阻的真實值為0.75Ω；
（3）電流表的內阻是0.25Ω．

點評 本題主要考查了閉合電路歐姆定律的直接應用，應用圖象法處理實驗數據是常用的實驗數據處理方法，注意電流表內阻對實驗的影響，難度適中．