某研究性学习小组欲用电压表V、电阻箱R、定值电阻R0、开关S和若干导线测定某电池组的电动势.

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  • 解题思路:根据电路图,画出的实物图.由闭合电路欧姆定律可得出表达式,再结合图象和数学知识可得出图象的截距及斜率的含义,则可求得电动势和内电阻.根据电表的影响分析误差原因.

    (1)根据电路图,画出的实物图:

    (2)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[1/R]-[1/U]图象:

    (3)、由闭合电路欧姆定律可得:U=[E

    R+r+R0R,

    变形得:

    1/U]=[1/E]+

    r+R0

    E•

    1

    R,

    由数学知识可知,图象中的斜率为:k=

    r+R0

    E

    截距为:b=[1/E];

    由图可知,b=0.1,

    所以E=[1/ b]=[1/0.1]=10V;

    (4)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.内阻小于真实值.

    (5)由欧姆表的读数方法可知,电阻读数为:5×10=50Ω;

    故答案为:(1)(2)如上图;(3)10;(4)小;(5)50.

    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.