Question

现有一种特殊的电池，它的电动势E恒定，内阻r较大．为了测定这个电池的电动势和内电阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱，改变电阻箱的阻值，记录电压表示数，得到如图乙所示图线．
（1）图线中斜率的物理意义是______，截距的物理意义是______．由斜率与截距可以求得E=______V，r=______Ω．
（2）若实验中电压表内阻的影响不能忽略，则由上述图线求得的电动势将比真实值______（填“偏大”、“不变”或“偏小”）求得的内阻将比真实值______（填“偏大”、“不变”或“偏小”），并简要说明理由（写出必要的计算式）：______．

Answer 1

（1）闭合开关，调整电阻箱的阻值，读出电压表的示数，再改变电阻箱的电阻，得出多组数据．
根据E=U+

U

R

r，知

1

U

=

1

E

+

r

E

1

R

，
知图线的纵轴截距表示电动势的倒数，图线的斜率等于

r

E

．
截距的物理意义是

1

E

由斜率与截距可以求得E=5.23V，r=155Ω．
（2）如果考虑电压表的内阻，根据实验的原理E=U+（

U

R

+

U

RV

）r，

1

U

=

1

E

（1+

r

RV

）+

r

E

1

R

，考虑电压表的内阻，
此时图线的纵轴截距表示

1

E

（1+

r

RV

），所以E_测小于E_真，r_测小于r_真．
即则由上述图线求得的电动势将比真实值偏小，求得的内阻将比真实值偏小．
故答案为：（1）

r

E

，

1

E

，5.2V，155Ω，（2）偏小，偏小，

1

U

=

1

E

（1+

r

RV

）+

r

E

1

R

，