Question

物理学习小组在测定某电源的电动势E和内阻r时，找来一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝ab替代滑动变阻器，设计了如图甲所示的实验，其中R₀是阻值为2Ω的保护电阻，滑动片P与电阻丝始终接触良好。实验时闭合开关，调节P的位置，测得aP的长度x和对应的电压U、电流I数据，并分别绘制了如图乙所示的U－I图象和如图丙所示的U/I－x图象。

（1）由图乙可得电源的电动势E＝________V；内阻r＝________Ω。

（2）根据测得的直径可以算得电阻丝的横截面积S＝0．12×10^－6m²，利用图丙可求得电阻丝的电阻率ρ为________Ω·m，图丙中图象截距的物理意义是_____________。（以上结果均保留两位有效数字）

（3）此实验用了图象法处理数据优点是直观，但是不能减少或者消除_______（填“偶然误差”或“系统误差”）。

Answer

（1）1．48， 0．50 （2）1．4 ×10-6m，电表内阻大小0．8 Ω（3）系统误差；

【解析】

试题分析：（1）图线与纵坐标的交点就是电源的电动势，从图上可得：E=1．48V．在图象中找出两个清晰的点，读出对应的数据，然后根据公式：；

（2）电阻丝电阻，则，-x图象的斜率，

电阻率ρ=kS=11．7×3．14×（）2≈1．4×10-6Ω•m；图线的截距为RA，即电流表的内阻值的大小；

（3）图象法可以减小因为读数带来的偶然误差；但是对于由于电路选择等引起的系统误差却不能减小或消耗；

考点：测定电源的电动势和内阻

【名师点睛】本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，要掌握描点法作图的方法。