在測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選下列
圖2
圖2
電路（填“圖1”或“圖2”）．某次實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出如圖所示圖線(xiàn)，由圖可知，該電源的內(nèi)電阻r=
1.2
1.2
Ω．
分析：圖1電路造成系統(tǒng)誤差的原因是電流表內(nèi)阻的影響，圖2電路的誤差原因是電壓表的內(nèi)阻不是無(wú)窮大，可以采用等效電源來(lái)判定：圖1可以把電源與電流表看成一個(gè)等效電源，用此電路測(cè)量的電阻應(yīng)等于電源與電流表的串聯(lián)電阻；圖2可以把電源與電壓表看成一個(gè)等效電源，用此電路測(cè)量的電動(dòng)勢(shì)等于外電路斷開(kāi)時(shí)電源兩端的路端電壓，由于有電流通過(guò)電壓表，所以路端電壓小于電動(dòng)勢(shì)，即電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值小于真實(shí)值，測(cè)量的內(nèi)電阻應(yīng)是電源與電壓表的并聯(lián)電阻，所以?xún)?nèi)阻的測(cè)量值也小于真實(shí)值．考慮到實(shí)驗(yàn)室中電壓表的內(nèi)阻較大相對(duì)誤差較小，從而選擇的路2較好．
解答：解：根據(jù)“等效電源”方法可知，圖2電路可以把電流表與電源看成一個(gè)等效電源，該電路測(cè)量的電動(dòng)勢(shì)是準(zhǔn)確的，但測(cè)量的內(nèi)電阻是電源與電流表的測(cè)量電阻，故電源內(nèi)電阻的測(cè)量值明顯大于電源內(nèi)電阻的真實(shí)值；而在圖2中，可以把電源與電壓表等效為一“電源”，用此電路測(cè)量的電動(dòng)勢(shì)將小于電動(dòng)勢(shì)的真實(shí)值，測(cè)量的內(nèi)電阻也小于電源內(nèi)阻的真實(shí)值，但考慮到電壓表內(nèi)阻比較大，用圖2電路時(shí)相對(duì)誤差較小，所以應(yīng)采用電路．
由r=
△U
△I
可知，r=
3.00-2.40
0.5
Ω=1.2Ω     
故答案為：圖2，1.2
點(diǎn)評(píng)：要學(xué)會(huì)用“等效電源”法分析本實(shí)驗(yàn)的誤差分析，注意U-I圖象中電壓U的坐標(biāo)起點(diǎn)是否為零．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，使得測(cè)量結(jié)果總存在系統(tǒng)誤差．某校課外研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了消除電表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量影響的探究，下面是兩個(gè)實(shí)例：

Ⅰ．某組設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，該電路能夠測(cè)量電源E的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，E′是輔助電源，A、B兩點(diǎn)間有一靈敏電流計(jì)G．
（1）閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R、R′．使得靈敏電流計(jì)的示數(shù)為零，這時(shí)，A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)UA、UB的關(guān)系是：UA
=
=
UB，讀出電流表和電壓表的示數(shù)I1和U1，此時(shí)流過(guò)電源E的電流的精確值是
I1
I1
，電源E的路端電壓的精確值是
U1
U1
．
（2）改變滑動(dòng)變阻器R、R′的阻值，重新使得
靈敏電流計(jì)的示數(shù)為零
靈敏電流計(jì)的示數(shù)為零
，讀出
電流表和電壓表的示數(shù)為I2，U2．
電流表和電壓表的示數(shù)為I2，U2．
．
（3）寫(xiě)出電源E的電動(dòng)勢(shì)和電阻的表達(dá)式：E=
I1U2+I2U1
I1-I2
I1U2+I2U1
I1-I2
，r=
r=
U2-U1
I1-I2
r=
U2-U1
I1-I2
．
Ⅱ．某組利用如圖所示的電路測(cè)定電阻RX的值，其主要操作過(guò)程是：
（1）閉合電鍵S1，將電鍵S2接2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器RP和r，使電壓表讀數(shù)盡量接近滿(mǎn)量程，讀出這時(shí)的電壓表和電流表的示數(shù)U1和I1；
（2）請(qǐng)你接著寫(xiě)出第二步，并說(shuō)明需要記錄的數(shù)據(jù)：
將電鍵S1接1，（只能調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器r，不能改變RP），讀出這時(shí)的電壓表和電流表的示數(shù)U2和I2；
將電鍵S1接1，（只能調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器r，不能改變RP），讀出這時(shí)的電壓表和電流表的示數(shù)U2和I2；
，
由以上記錄的數(shù)據(jù)計(jì)算出被測(cè)電阻RX的表達(dá)式為RX=
U1
I1
-
U2
I2
U1
I1
-
U2
I2
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室利用如圖（a）所示的電路測(cè)定定值電阻R．、電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電  阻r，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向某一方向移動(dòng)時(shí)，一個(gè)同學(xué)記錄了電流表A和電壓表V1  的測(cè)量數(shù)據(jù)，另一同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V2的測(cè)量數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)分別描繪了如圖（b）所示的兩條U-/直線(xiàn)，回答下列問(wèn)題：

（1）根據(jù)甲乙兩同學(xué)描繪的直線(xiàn)，可知甲同學(xué)是根據(jù)電壓表
V1
V1
（填“V1”或“V2”）和電流表A的數(shù)據(jù)描繪的圖線(xiàn)，并可以測(cè)得
電源的電動(dòng)勢(shì)是1.5V，內(nèi)電阻r=1.0Ω
電源的電動(dòng)勢(shì)是1.5V，內(nèi)電阻r=1.0Ω
（填寫(xiě)物理量符號(hào)及計(jì)算結(jié)果）；乙同學(xué)是根據(jù)電壓表
V2
V2
（填“V1”或“V2”）和電流表A的數(shù)據(jù)描繪的圖線(xiàn)，并可以測(cè)得
定值電阻R0=2.0Ω
定值電阻R0=2.0Ω
（填寫(xiě)物理量符號(hào)及計(jì)算結(jié)果）
（2）該電路中電流表的讀數(shù)
不可能
不可能
（填：“可能”或“不可能”）達(dá)到0.6A，理由是
電路中的最大電流是0.5A
電路中的最大電流是0.5A
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

I．某同學(xué)在測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得若干組電池兩端電壓值和對(duì)應(yīng)的通過(guò)干電池的電流值，并利用這些數(shù)據(jù)畫(huà)出了如圖9所示的U-I圖象．則由此U-I圖象可知，該干電池的電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值為
1.49
1.49
V，內(nèi)電阻的測(cè)量值為
0.90
0.90
Ω．（本題結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后2位）
II．用電流表和電壓表測(cè)一個(gè)電阻值約為25kΩ、額定功率為
120
W的電阻Rx的阻值，備用器材有：
①量程0～100μA，內(nèi)阻約為500Ω的電流表A1
②量程0～500μA，內(nèi)阻約為300Ω的電流表A2
③量程0～1V，內(nèi)阻約為10kΩ的電壓表V1
④量程0～15V，內(nèi)阻約為100kΩ的電壓表V2
⑤量程0～50V，內(nèi)阻約為500kΩ的電壓表V3
⑥直流穩(wěn)壓電源兩端的輸出電壓為16V
⑦滑動(dòng)變阻器，阻值范圍 0～500Ω，允許最大電流 lA
⑧待測(cè)電阻Rx，開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干
（1）為了測(cè)量準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選
④
④
，電流表應(yīng)選
②
②
．（填寫(xiě)儀器前的序號(hào)）
（2）畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（3）若測(cè)量值為R測(cè)，真實(shí)值為R真，那么在操作、讀數(shù)、計(jì)算均正確無(wú)誤的情況下，R測(cè)
大于
大于
R真（選填“大于”、“等于”或“小于”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2006?海淀區(qū)二模）（1）圖1是用游標(biāo)卡尺測(cè)量某金屬圓筒外徑的示意圖，由圖中可以讀出該圓筒外徑的測(cè)量值為
2.360
2.360
cm．
（2）圖2是用螺旋測(cè)微器測(cè)量某金屬棒直徑的示意圖，由圖中可以讀出該金屬棒直徑的測(cè)量值為
2.632
2.632
mm．

（3）用電壓表和電阻箱測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，可用的實(shí)驗(yàn)器材有：
被測(cè)電源：電動(dòng)勢(shì)約為8V，內(nèi)阻約為2Ω；
電壓表V：量程10V，內(nèi)阻RV約為10kΩ；
電阻箱R：阻值范圍：0～999.9，允許最大電流1.0A；
開(kāi)關(guān)2只、導(dǎo)線(xiàn)若干．
①在圖中方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖．
②實(shí)驗(yàn)中在開(kāi)關(guān)閉合前，電阻箱各個(gè)旋紐應(yīng)該放在
阻值最大
阻值最大
的位置，在測(cè)量過(guò)程中，改變電阻箱的阻值時(shí)應(yīng)該注意的是
往阻值變小的方向調(diào)節(jié)電阻箱并保證電阻值不能太小
往阻值變小的方向調(diào)節(jié)電阻箱并保證電阻值不能太小
．
③簡(jiǎn)要說(shuō)明測(cè)量的主要步驟和測(cè)量量．
按實(shí)驗(yàn)電路連接好電路，斷開(kāi)S2，閉合開(kāi)關(guān)S1，記下電壓表示數(shù)U1；再閉合開(kāi)關(guān)S2，調(diào)整電阻箱阻值并記錄示數(shù)R，記下電壓表示數(shù)U2
按實(shí)驗(yàn)電路連接好電路，斷開(kāi)S2，閉合開(kāi)關(guān)S1，記下電壓表示數(shù)U1；再閉合開(kāi)關(guān)S2，調(diào)整電阻箱阻值并記錄示數(shù)R，記下電壓表示數(shù)U2
．
④用測(cè)量量計(jì)算電源電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為E=
U1
U1
，計(jì)算電源內(nèi)阻的表達(dá)式為r=
(U1-U2)R
U2
(U1-U2)R
U2
．

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科目：高中物理 來(lái)源：2015屆重慶市高二上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（Ⅰ）（原創(chuàng)）環(huán)境的污染日趨加重，汽車(chē)行業(yè)目前開(kāi)始推行混動(dòng)版（燃油與電動(dòng)力搭配）家用汽車(chē)，電動(dòng)力輸出以鋰離子電池組為核心，它由多個(gè)電池單元組成。下面是正在研制的一種新型電池單元，某同學(xué)在測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得多組電壓和電流值，得到如圖所示的U－I圖線(xiàn).

由圖可求出該電源電動(dòng)勢(shì)E =______ V；內(nèi)阻r =______ Ω。

（Ⅱ）某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ。步驟如下：

(1)先用多用電表對(duì)電阻大小進(jìn)行粗測(cè)，選用歐姆檔的“×10”檔位，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤(pán)的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為　　　　Ω。 

(2)該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：

待測(cè)圓柱體電阻R

電流表  A1(量程0~3 mA，內(nèi)阻約50 Ω)

A2(量程0~30 mA，內(nèi)阻約20 Ω)

電壓表  V1(量程0~3 V，內(nèi)阻約10 kΩ)

V2(量程0~15 V，內(nèi)阻約25 kΩ)

直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4 V，內(nèi)阻不計(jì))

滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0~10 Ω，允許通過(guò)的最大電流2.0 A)

開(kāi)關(guān)S   導(dǎo)線(xiàn)若干

據(jù)題意，該同學(xué)應(yīng)選擇電流表、電壓表的代碼分別是　　　　； 

(3)如果既要滿(mǎn)足測(cè)量要求，又要使測(cè)量誤差較小，應(yīng)選擇如圖所示的四個(gè)電路中的____；

(4)若待測(cè)電阻的測(cè)量長(zhǎng)度用l表示，直徑用D表示，加在電阻兩端的電壓用U表示，通過(guò)電阻的電流用I表示，則此圓柱體材料的電阻率表達(dá)式為ρ=　　　　。

 

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