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高中 | 闭合电路的欧姆定律基本问题题目答案及解析如下,仅供参考!
选修3-1
第二章 恒定电流
2.7 闭合电路的欧姆定律
闭合电路的欧姆定律基本问题
在“测量干电池的电动势和内阻”实验中:

如图甲所示为某同学设计的实验电路图。
该同学在实验中记录的$6$组数据如表所示,试根据这些数据在乙图中画出$U-I$图线。
| $I/\rm A$ | $0.10$ | $0.20$ | $0.30$ | $0.40$ | $0.50$ | $0.60$ |
| $U/\rm V$ | $1.38$ | $1.32$ | $1.24$ | $1.18$ | $1.10$ | $1.03$ |
图像见解析;
"]]描点作图如下

根据所绘制的$U-I$图,求出电池的电动势$E=$ $\;\rm V$(结果保留三位有效数字)和内阻$r=$ $\;\rm \Omega$(结果保留两位有效数字)。
根据闭合电路中路端电压与干路电流的关系$U=E-Ir$
所以$U-I$图像纵截距对应干电池的电动势,斜率绝对值对应干电池的内阻,即
$E=1.46\;\rm V$
$r=\dfrac{\Delta U}{\Delta I}=\dfrac{1.46-1.0}{0.63}\;\rm \Omega=0.73\;\rm \Omega$
以上实验方案所测得电动势和内电阻的测量值与真实值对比:$E_{测}$ $E_{真}$,$r_{测}$ $r_{真}$(选填“$\gt$”或“$=$”或“$\lt$”)。
根据电路图可知,由于电压表的分流作用,干路中电流的真实值大于测量值,而且电压表示数越大,电压表的分流$I_{V}$越大。根据$U-I$图像

可得$E_{测}\lt E_{真}$,$r_{测}\lt r_{真}$
故有电动势、内阻测量值均小于真实值。
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