Question

2．在“测某一电池组的电动势及内电阻”的实验中，甲乙两同学提出了两种不同的实验方案，如图1所示．他们用同一组仪器分别实验，并作出了U-I曲线，如图2．

（1）由U-I图可知：甲同学测得的电源电动势及内电阻分别为：E=2.8V，r=1.9Ω；乙同学测得的电源电动势及内电阻分别为：E=3.0V，r=3Ω；
（2）综合两位同学的数据，此电源的电动势及内电阻分别为：E=3.0V，r=2Ω，实验中所用的电流表内阻为1Ω．

Answer 1

分析 （1）根据U=E-Ir可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势，图象的斜率表示内阻；
（2）根据两设计原理中的误差原因进行分析，则可得出对应的真实的电动势和内电阻．

解答 解：（1）图象与纵坐标的交点为电源的电动势，图象的斜率为电源内阻，则可得，甲同学的电动势为2.8V；电阻r=$\frac{2.8-0}{1.5}$=1.9Ω；
乙同学所测电动势为3.0V，r=$\frac{3.0-0}{1}$=3Ω；
（2）甲同学采用的是相对电源的外接法，电动势及内阻均偏小；而乙同学采用的是相对电源的内接法，电动势准确，而内阻偏大，则可知，电源的电动势为3V；
甲同学实验中的短路电流是准确的，短路电流I=1.5A，则可求得内阻r=$\frac{3}{1.5}$=2Ω；则电流表内阻R_A=3-2=1Ω；
故答案为：（1）2.8V；1.9Ω；3.0V，3Ω；（2）3.0V，2Ω；1Ω

点评 本题主要考查测量电动势和内电阻实验中的误差分析，要理解两种接法中的误差来源，并能正确应用求解电动势和内电阻．