電表內(nèi)阻對電動勢和內(nèi)電阻測量結(jié)果的影響

徐禎

[摘? ?要]用閉合電路歐姆定律測電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于電表內(nèi)阻的影響，致使測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差。文章從定量計算、等效電源和圖像分析三個角度進行研究，得到的結(jié)論相互印證，形成穩(wěn)固的知識組塊，并將其用于剖析高考真題，同時也為一般實驗的誤差分析提供了基本思路。

[關(guān)鍵詞]電動勢;內(nèi)電阻;電表內(nèi)阻;系統(tǒng)誤差

[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2021）14-0041-03

分析：第（1）小題中的圖5乙實物連線的電路如圖8所示。第（2）小題考查讀數(shù)。下面重點分析（3）（4）兩小題。由圖7可知，圖線Ⅰ對應(yīng)內(nèi)阻的測量值更小，與圖5乙電路連線圖對應(yīng)。該電池的電動勢和內(nèi)電阻由圖線Ⅰ的截距和斜率可求得其測量值，這兩個測量值與準確值相比均偏小。

有沒有辦法測得兩者的準確值呢？

從前面的分析知道，圖線Ⅱ求得的電動勢[E]為準確值，內(nèi)阻偏大;圖線Ⅰ求得的電動勢及內(nèi)阻雖然偏小，但是圖線Ⅰ對應(yīng)的短路電流應(yīng)該是準確值，即便圖中未直接給出短路電流[I短]，但是可以根據(jù)圖線I求得，再利用[r=EI短]求得內(nèi)阻的準確值。本題的完整答案如下：（1）電路圖如圖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。

對同一個知識點“眼觀四路”式的學(xué)習(xí)，有利于形成穩(wěn)固的知識組塊。從各個不同角度觀察分析同一個問題，得到相同的結(jié)論，相當于登同一個山頂，但從不同的路徑上山，便能欣賞到不同的風(fēng)景，不僅能登頂，并且對山的全貌、山的特性有更深入的了解和認識。這樣形成的穩(wěn)固知識組塊，它的功能更加強大，特別有助于將其遷移到陌生情境中，這就是所謂的活學(xué)活用。

（責任編輯 易志毅）