- 2022崇明高三物理二模
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相关例题：
题目：
【电学实验题】在“测定电源电动势和内阻”的实验中，用电压表测量电源两端电压，用电流表测量通过电源的电流，根据实验数据描绘出U-I图线。
实验原理：电动势E = U + Ir，其中U为路端电压，I为电流，r为电源内阻。
实验操作：
1. 连接好电路，将滑动变阻器调到最大值；
2. 闭合开关S，逐渐减小滑动变阻器的阻值，同时用多用电表测量路端电压U；
3. 当电压表示数达到最大值时，记录此时电流表的示数I；
4. 重复步骤2和3若干次；
5. 根据实验数据描绘出U-I图线。
问题：在实验过程中，发现U-I图线存在一定的倾斜角度，说明电源存在内阻。请分析原因并解释如何通过实验数据来验证这一结论。
答案：
原因分析：电源存在内阻，因此当电流增大时，路端电压U会减小，导致U-I图线存在一定的倾斜角度。
| 序号 | 电流I（A）| 路端电压U（V）| 内阻r（Ω）|
| --- | --- | --- | --- |
| 1 | 0.5 | 6.0 | |
| 2 | 0.7 | 5.5 | |
| 3 | 0.9 | 5.0 | |
...
...
n | Imax | Umax | rmax |
| --- | --- | --- | --- |
| 1 | max1 | max1 | r1 = r(max) + U(max)/I(max) |
根据实验数据，我们可以求出电源的内阻r(max)，再与图线上的rmax进行比较。如果两者接近或相等，则说明实验数据能够验证U-I图线的倾斜角度是由于电源存在内阻。
例题解答：
| 序号 | 电流I（A）| 路端电压U（V）| 内阻r（Ω）|
| --- | --- | --- | --- |
| 1 | 0.5 | 6.0 | r1 = r(max) + U(max)/I(max) = (6-0.5 × 6)/0.5 = 6Ω。答：电源的内阻约为6Ω。
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