(2007•茂名二模)如图甲所示为一黑箱装置,盒内有电源、电阻等元件,a、b为黑箱的两个输出端.

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  • 解题思路:(1)多用电表不能用电阻挡直接测含源电路的电阻,用多用电表的电流档测量a、b间可能会造成短路.

    (2)①根据表格数据描点作图;

    ②黑箱等效成电源,其U-I图象的斜率绝对值表示内阻,纵轴截距表示电动势;

    将黑箱和电阻R0看作等效电源,则电阻R的U-I图象的斜率表示等效电源的内电阻,斜率表示等效电源的电动势;

    电阻R0的电压等于两个电压的差值,电流与等于电流表电流,直接描点作图;

    ③电源与电压表并联成为等效电源,内阻与电动势均偏小.

    (1)多用电表不能用电阻挡直接测含源电路的电阻,用多用电表的电流档测量a、b间可能会造成短路;

    用多用电表的电压档测量a、b间的输出电压是可以的;

    (2)①如图所示:

    ②黑箱等效成电源,其U-I图象的斜率绝对值表示内阻,纵轴截距表示电动势;

    故电动势为1.5V,内电阻为r=

    △U

    △I=1Ω;

    (方法一)将黑箱和电阻R0看作等效电源,则电阻R的U-I图象的斜率表示等效电源的内电阻,斜率表示等效电源的电动势;

    故电动势为1.5V,内电阻为:r+R0=

    △U

    △I=3Ω;

    故R0=

    U

    I≈2.0Ω;

    (方法二)根据图象③,斜率表示电阻,故R0=

    U

    I≈2.0Ω;

    故R0=2Ω;

    ③黑箱等效成电源时,由于电压表V1的分流作用,电流表读数偏大,内阻与电动势均偏小;利用等效电源分析,即可将电压表等效为电源内阻,故实验中测出的电动势应为电压表等效电阻分的电压的最大值,由图可知,输出电压小于电源的电动势;故可知电动势的测量值小于真实值;测实验中测出的内阻应为实际电源内阻和电压表内阻并联的等效电阻,

    所以测得的内阻与实际值相比偏小.

    将黑箱和电阻R0看作等效电源时,误差同上述分析;

    根据欧姆定律计算电阻R0时,电流测量值偏小,故电阻值偏大;

    故答案为:(1)①③;①中不能用电阻挡直接测含源电路的电阻,③中可能会造成短路.(2)①如图所示;②2.0,1.5,1.0;③大于,小于,小于.

    点评:

    本题考点: 测定电源的电动势和内阻;伏安法测电阻.

    考点点评: 本题考查测量电动势和内电阻实验的数据的处理,要求能正确分析误差的来源,并能用图象法求出电势和内电阻.