实验题：某研究性学习小组采用如图所示的电路测量某干电池的电动势E和内电阻r，R为电阻箱，V为理想电压表

Question

实验题：某研究性学习小组采用如图所示的电路测量某干电池的电动势E和内电阻r，R为电阻箱，V为理想电压表，其量程略大于电源电动势．实验中通过多次改变电阻箱的阻值R，从电压表上读出相应的示数U，该小组同学发现U与R不成线性关系，于是求出了相应的电阻与电压的倒数如下表所示．回答下列问题：（1）根据表中的数据和实验原理，你认为第______（填序号）组数据是错误的，原因是______．（2）根据实验数据，请在所给的坐标系中绘出如图所示的1U-1R关系曲线．（3）由图象可知，该电源的电动势E=______V，r=______Ω．（保留2位有效数字） 序号 1 2 3 4 5 6 7 1R(Ω?1) 0.1 0.4 0.5 1.0 2.0 2.5 5.0 1U(V?1) 0.36 0.44 0.43 0.60 0.87 1.00 1.58

Answer 1

（1）根据闭合电路欧姆定律得路端电压U=E-

E

R+r

r，所以外电阻减小，路端电压逐渐减小．
根据表中的数据和实验原理，第3组数据是错误的，原因是随电阻的减小路端电压逐渐减小．
（2）绘出如图所示的

1

U

-

1

R

关系曲线．

（3）由实验原理E=U+Ir=U+

U

R

r变形得，

1

U

=

r

E

?

1

R

+

1

E

，可见，

1

U

与

1

R

是线性关系，分别以

1

U

为纵轴，以

1

R

为横轴，作出图象，
图象的纵轴截距等于

1

E

，斜率大小等于

r

E

，
如图，根据数学知识求出图象的纵截距为0.36，则有

1

E

=0.36，解得电动势E=2.8V．
图象的斜率等于

r

E

，则有

r

E

=2.5，解得内阻r=0.70Ω．
故答案为：
（1）3     随电阻的减小路端电压逐渐减小 
（2）如图
（3）2.8，0.70