Question

为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中R为电阻箱

为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，R0=5Ω为保护电阻．（1）按照图甲所示的电路图，某同学已经在图乙所示电路中完成部分导线的连接，请你完成余下导线的连接．（2）断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值．多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，并以1U为纵坐标，以1R为横坐标，画出1U-1R的关系图线（该图线为一直线），如图丙所示．由图线可求得电池组的电动势E=______V，内阻r=______Ω．（保留两位有效数字）（3）引起该实验系统误差的主要原因是______

Answer 1

（1）根据图甲所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：

（2）由图甲所示电路可知，在闭合电路中，电源电动势E=U+I（r+R₀）=U+

U

R

（r+R₀），
则

1

U

=

1

E

+

r+R0

E

1

R

，由图丙所示图象可知，b=

1

E

=0.35，图象斜率k=

r+R0

E

=

△ 1 U

△ 1 R

=

1.42?0.35

0.50

=2.14，
电源电动势E=

1

b

=

1

0.35

≈2.9V，电源内阻r=kE-R₀=2.14×2.9-5≈1.2Ω；
（3）由图甲所示电路图可知，电压表月电阻箱并联，由于电压表的分流作用，流过保护电阻与电源的电流大于流过电阻箱的电流，这是造成实验误差的原因．
故答案为：（1）实物电路图如图所示；（2）2.9；1.2；（3）电压表分流作用．