问题 实验题

用伏安法测电池的电动势和内阻的实验中,

(1)为减少该实验的系统误差,下列两个实验电路应选择      .(填图a或图b)

(2)如图所示为某一电源外电路的伏安特性曲线,由图可知,该电源的电动势为_________V.内阻为______.

答案

图a  2.0  0.4  18、A C

分析:a图误差来自电压表的分流,b图误差来自电流表的分压,根据误差产生的原因结合实际情况进行电路的选择;由闭合电路欧姆定律E=U+Ir可知,在U-I图象中,当电流为零时的电压为电源电动势,图象的斜率大小等于电源的内阻.

解答:解:a图误差来自电压表的分流,电动势和内阻测量值和真实值之间的关系为:E=E

r=,因此利用a电路所测结果都偏小但是,由于电压表内阻Rv很大,测量结果接近真实值;

b图误差电流表的分压,电动势和内阻测量值与真实值之间的关系为:E=E,r=r+RA,利用b电路虽然电动势的测量没有系统误差,但是所使用的电流表内阻和电源内阻相差不大,甚至比电源内阻大,这样导致内阻的测量误差很大,因此在测量电源电动势和内阻时采用的是a图电路.

由闭合电路欧姆定律E=U+Ir可知,U=E-rI,因此当干路电流为零时的路端电压为电动势,图线的斜率为电源的内阻,由此可知,E=2.0V,r=

故答案为:a,2.0,0.4.

点评:电学实验产生的系统误差一般都来自电压表的分流和电流表的分压,正确分析误差是解答本题的关键,同时要结合数学知识理解图象斜率和截距的含义.

不定项选择
名词解释