Question

【題目】按圖所示的電路測量兩節干電池串聯組成電池組的電動勢E和內阻r，其中R為電阻箱，R0為定值電阻，干電池的工作電流不宜超過0.5A。實驗室提供的器材如下：

電流表（量程0~0.6~3.0A），電阻箱（阻值范圍0~999.9Ω），定值電阻若干，電鍵、導線若干。

①在下面提供的四個電阻中，保護電阻R0應選用_______。

A．5Ω B.20Ω C.100Ω D.1kΩ

②根據電路圖，請在圖中畫出連線，將器材連接成實驗電路_____。

③實驗時，改變電阻箱R的值，記錄下電流表A的示數I，得到若干組R、I的數據。根據實驗數據繪出如圖所示的R-圖線，由此得出電池組的電動勢E=______V，內電阻r=_______Ω。按照此實驗方法，電動勢的測量值與真實值相比______，內電阻的測量值與真實值相比_______。（填“偏大”“偏小”或“相等”）

Answer 1

【答案】A 2.9~3.0 （0.9~1.1）Ω 相等 偏大

【解析】

①[1]兩節干電池的電動勢是3V，干電池的工作電流不宜超過0.5A．所以電路總電阻不小于6Ω；但為了準確測量，電流了不能太小，故保護電阻R0應選用A，故A符合題意，BCD不符合題意；

故選A；

②[2]根據電路圖，將器材連接成實驗電路，如圖所示

③[3][4]根據閉合電路歐姆定律

變形得

根據數學知識得知，圖象的斜率等于電源的電動勢E，縱軸截距的絕對值等于，由圖象得到斜率為k≈3.0，則電源的電動勢E=k=3.0V

縱截距的絕對值為b=6Ω，則內阻

r=b-R0=6.0Ω-5.0Ω=1.0Ω

[5]誤差來自由電流表內阻的影響，當外部電路斷路時，沒有誤差；故按照此實驗方法，電動勢的測量值與真實值相比相等；

[6]沒有考慮電流表的內阻，即實際內阻r=b-R0-RA，所以內電阻的測量值與真實值相比偏大。