Question

19．如图1所示，用伏安法测电源电动势和内阻的实验中，在电路中接一阻值为2Ω的电阻R₀保护电阻，通过改变滑动变阻器，得到几组电表的实验数据：

U（V）	1.10	0.86	0.70	0.54	0.06
I（A）	0.10	0.16	0.20	0.24	0.36

请完成下列问题
（1）本实验系统误差主要因素是电压表的分流；
（2）用作图法在如图2的坐标系内作出U-I图线；
（3）利用图线，测得电动势E=1.5V，内阻r=1.95Ω．
（4）电动势测量值小于真实值，内阻测量值小于真实值（选填“大于、小于或等于”）；

Answer 1

分析 （1）明确电表内阻的影响，根据电路结构即可得出误差原因；
（2）由描点法将表中各点的坐标描出，再由直线将各点相连即可；
（3）由图象与纵坐标的交点可求得电源的电动势；由图象的斜率可求得内阻与保护电阻之和；因保护电阻已知，则可求出内阻．
（4）分析内阻的影响，作出实际电路图，从而分析误差情况．

解答 解：（1）由于电表不是理想电压表，因此本实验中由于电压表的分流而使电流表示数偏小；
（2）根据描点法可得出对应的图象如图所示；
（3）根据闭合电路欧姆定律可知，U=E-Ir则可知，电源的电动势约为1.5V；
R₀+r=$\frac{1.5}{0.38}$=3.95
r=3.95-2=1.95Ω；
（4）由图甲可知，由于电压表的分流，电流表测量出来的电流总是小于电源的总电流，而且电压表示数越大，电流的测量值与真实值差异越大，作出U-I的真实图象，如图中虚线所示，图象与纵坐标的交点表示电源的电动势，则电源电动势测量值小于真实值；内阻小于真实值；
故答案为：（1）电压表的分流作用；（2）如图所示；（3）1.5；1.95；（4）小于；小于．

点评 本题考查测量电动势和内电阻的实验，注意保护电阻在电路中的作用；同时要注意保护电阻可等效为电源的内阻进行分析，要注意掌握图象法分析数据和误差的方法．