Question

【題目】用下圖所示的電路，測定一節干電池的電動勢和內阻。電池的內阻較小，為了防止在調節滑動變阻器時造成短路，電路中用一個定值電阻R0起保護作用。除電池、開關和導線外，可供使用的實驗器材還有：

電流表（量程0.6A、3A）；

電壓表（量程3V、15V）

定值電阻（阻值1、額定功率5W）

定值電阻（阻值10，額定功率10W）

滑動變阻器（阻值范圍0--10、額定電流2A）

滑動變阻器（阻值范圍0--100、額定電流1A）

（1）要正確完成實驗，電壓表的量程應選擇______V，電流表的量程應選擇_______A；R0應選擇_______ 的定值電阻，R應選擇阻值范圍是__________ 的滑動變阻器。

（2）關于實驗的誤差分析下列正確的是________

A. 電流表的分壓作用 B. 電壓表的分流作用

C. 讀數過程中存在偶然誤差 D. 由電壓表、電流表造成的系統誤差

（3）①根據下列所得實驗數據，試在坐標系中做出實驗得到的U-I圖象______：

U/V	1.36	1.32	1.30	1.28	1.24	1.20
I/A	0.22	0.28	0.34	0.40	0.46	0.50

②用繪制的U-I圖象得出所測的電源的電動勢為______V；電源的內電阻為_______Ω（計算結果保留三位有效數字）。

（4）該實驗測量的電源電動勢、內電阻與真實值從理論上來說：E測_______ E真 ；r測______ r真 （選填“大于、小于、等于”）

Answer 1

【答案】 （1）3； 0.6； 1； 0—10； （2）BC （3）圖見解析； 1.48-1.50V; 0.56-0.6 （4）小于， 小于

【解析】(1)一節干電池電動勢一般約為1.5V，由此知電壓表量程應選擇3V,為使滑動變阻器滑動時電表示數有明顯變化，應使R0+R與電源內阻r盡可能接近，因r較小，則考慮選擇定值電阻1Ω和滑動變阻器10Ω；估算電流時，考慮到干電池的內阻一般幾Ω左右，加上保護電阻，最大電流在0.5A左右，所以選量程為0.6A的電流表；滑動變阻器的最大阻值一般比電池內阻大幾倍就好了，取0～10Ω能很好地控制電路中的電流和電壓，若取0～100Ω不方便調節．

(2)本實驗中采用電流表內接法由于電壓表的分流作用造成電流表讀數總是比測量值小，為系統誤差；偶然誤差來源于兩個電表讀數產生的誤差，故選BC.

(3)根據表中實驗數據在坐標系內描出對應點，然后根據描出的點作出圖象，圖象如圖所示：

由圖示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值是1.48，則電源電動勢E=1.48V(1.48-1.50V)，電源內阻 (0.560~0.600Ω)

當外電路短路時，電流的測量值等于真實值，除此之外，由于電壓表的分流作用，電流的測量值小于真實值，電源的U-I圖象如圖所示:

由圖象可知，電源電動勢的測量值小于真實值，電源內阻測量值小于真實值．