某研究性学习小组利用图甲所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r.由于该电池的内电阻r较小,因此在电路中接入了一阻值为2.

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  • 解题思路:测电源电动势与内阻实验中,应用图象法处理实验数据时,纵坐标轴表示路端电压,横轴表示电路电流;根据表中实验数据,由欧姆定律可以求出对应的电流;根据实验数据,应用描点法作图,作出U-I图象;电源的U-I图象与纵轴的交点是电源的电动势,图象斜率的绝对值等于电源内阻与保护电阻之和.

    测电源电动势与内阻实验中,应用图象法处理实验数据时,纵轴表示路端电压,横轴表示电路电流I=[U/R],

    根据实验所测量的量,横轴应该是:电压U与电阻R的比值[U/R](或电流I);

    根据上表所示实验数据,在坐标系中描出对应的点,然后根据坐标系中的点作直线,作出电源的路端电压与电流关系图象U-I,如图所示;

    图象与电压轴的交点表电源的电动势,由图象可知,电源电动势为:

    E=2.00V;

    图象斜率绝对值等于电源内阻与保护电阻阻值之和,则:

    k=r+R0=[E−U/I]=2.4Ω,

    电源的内阻为:r=k-R0=2.4Ω-2.0Ω=0.40Ω;

    因该接法中由于电压表的分流而导致干路电流示数偏小,但电压表是准确的,故图象比真实图象要向上偏,同时,当电路短路时,电压表的分流是可以忽略的,故短路电流是准确的,故图象与横轴的交点不变,所以电动势的测量值小于真实值.

    故答案为:电压U与电阻R的比值[U/R](或电流I);图象如图所示;2.00,0.40.小于.

    点评:

    本题考点: 测定电源的电动势和内阻.

    考点点评: 应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法,定值电阻串入电路一方向保护电源,同时扩大电源的内阻.同时电源的路端电压与电流图象与电流的交点不一定是短路电流,由电压轴是否是从零开始的.