Question

現有一種特殊的電池，它的電動勢E恒定，內阻r較大．為了測定這個電池的電動勢和內電阻，某同學利用如圖甲所示的電路進行實驗，圖中電壓表的內阻很大，對電路的影響可不考慮，R為電阻箱，改變電阻箱的阻值，記錄電壓表示數，得到如圖乙所示圖線．
（1）圖線中斜率的物理意義是______，截距的物理意義是______．由斜率與截距可以求得E=______V，r=______Ω．
（2）若實驗中電壓表內阻的影響不能忽略，則由上述圖線求得的電動勢將比真實值______（填“偏大”、“不變”或“偏小”）求得的內阻將比真實值______（填“偏大”、“不變”或“偏小”），并簡要說明理由（寫出必要的計算式）：______．

Answer 1

（1）閉合開關，調整電阻箱的阻值，讀出電壓表的示數，再改變電阻箱的電阻，得出多組數據．
根據E=U+

U

R

r，知

1

U

=

1

E

+

r

E

1

R

，
知圖線的縱軸截距表示電動勢的倒數，圖線的斜率等于

r

E

．
截距的物理意義是

1

E

由斜率與截距可以求得E=5.23V，r=155Ω．
（2）如果考慮電壓表的內阻，根據實驗的原理E=U+（

U

R

+

U

RV

）r，

1

U

=

1

E

（1+

r

RV

）+

r

E

1

R

，考慮電壓表的內阻，
此時圖線的縱軸截距表示

1

E

（1+

r

RV

），所以E_測小于E_真，r_測小于r_真．
即則由上述圖線求得的電動勢將比真實值偏小，求得的內阻將比真實值偏小．
故答案為：（1）

r

E

，

1

E

，5.2V，155Ω，（2）偏小，偏小，

1

U

=

1

E

（1+

r

RV

）+

r

E

1

R

，