电表内阻对电动势和内电阻测量结果的影响

    徐祯

    

    

    

    [摘? ?要]用闭合电路欧姆定律测电池电动势和内阻的实验中,由于电表内阻的影响,致使测量结果存在系统误差。文章从定量计算、等效电源和图像分析三个角度进行研究,得到的结论相互印证,形成稳固的知识组块,并将其用于剖析高考真题,同时也为一般实验的误差分析提供了基本思路。

    [关键词]电动势;内电阻;电表内阻;系统误差

    [中图分类号]? ? G633.7? ? ? ? [文献标识码]? ? A? ? ? ? [文章编号]? ? 1674-6058(2021)14-0041-03

    分析:第(1)小题中的图5乙实物连线的电路如图8所示。第(2)小题考查读数。下面重点分析(3)(4)两小题。由图7可知,图线Ⅰ对应内阻的测量值更小,与图5乙电路连线图对应。该电池的电动势和内电阻由图线Ⅰ的截距和斜率可求得其测量值,这两个测量值与准确值相比均偏小。

    有没有办法测得两者的准确值呢?

    从前面的分析知道,图线Ⅱ求得的电动势[E]为准确值,内阻偏大;图线Ⅰ求得的电动势及内阻虽然偏小,但是图线Ⅰ对应的短路电流应该是准确值,即便图中未直接给出短路电流[I短],但是可以根据图线I求得,再利用[r=EI短]求得内阻的准确值。本题的完整答案如下:(1)电路图如图8所示;(2)0.39~0.41 A,1.29~1.31 V;(3)乙;(4)1.51~1.54,0.52~0.54。

    对同一個知识点“眼观四路”式的学习,有利于形成稳固的知识组块。从各个不同角度观察分析同一个问题,得到相同的结论,相当于登同一个山顶,但从不同的路径上山,便能欣赏到不同的风景,不仅能登顶,并且对山的全貌、山的特性有更深入的了解和认识。这样形成的稳固知识组块,它的功能更加强大,特别有助于将其迁移到陌生情境中,这就是所谓的活学活用。

    (责任编辑 易志毅)