Question

19．在“用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中，供選用的器材有：
A．電流表（量程：0～0.6A，R_A=1Ω） 
B．電流表（量程：0～3A，R_A=0.6Ω）
C．電壓表（量程：0～3V，R_V=5kΩ）  
D．電壓表（量程：0～15V，R_V=10kΩ）
E．滑動變阻器（0～10Ω，額定電流1.5A）
F．滑動變阻器（0～2kΩ，額定電流0.2A）
G．待測電流（一節(jié)一號干電池）、開關(guān)、導(dǎo)線若干．
他們設(shè)計了如圖所示的電路圖1，請回答下列問題：
（1）電路中電流表應(yīng)選用A，電壓表應(yīng)選用C，滑動變阻器應(yīng)選用E．（用字母代號填寫）
（2）如圖2所示為實驗所需器材，請按原理圖連接出正確的是實驗電路．
（3）在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如圖3所示的U-I圖線，由圖可得該電源電動勢E=1.5 V，內(nèi)阻r=1.0Ω．（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）
（4）引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是電壓表的分流．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗原理和方法以及實驗安全和準(zhǔn)確性原則可明確滑動變阻器的選擇，同時明確滑片的位置；
（2）依據(jù)實驗的原理圖依次連接即可；
（3）明確電路結(jié)構(gòu)求出電流大�。桓鶕�(jù)閉合電路歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)函數(shù)表達(dá)式與圖象求出電源電動勢與內(nèi)阻；
（4）分析電表內(nèi)阻的影響，根據(jù)圖象法分析實驗誤差．

解答 解：（1）一節(jié)干電池在放電時，一般的要求是放電電流約小于1A，所以可以選擇0.6A的電流表A；
干電池電動勢約1.5V，所以要選擇3V的電壓表C；兩滑動變阻器均可保證電路安全，為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選E．
（2）該電路采用伏安法測量，電壓表測路端電壓，電流表測電路電流，依據(jù)實驗電路圖連接如圖所示（2）；
（3）由圖象可知，圖象與縱軸交點是1.5V，則電源電動勢E=1.5V，電源內(nèi)阻r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.50V-1.00V}{0.50A}$=1.0Ω；
（4）在測量電源的電動勢和內(nèi)阻時，電壓表測量電源的外電壓準(zhǔn)確，電流表測量通過電源的電流偏小，因為電壓表起分流作用，是產(chǎn)生誤差的主要原因．
故答案為：（1）A，C，E；（2）如圖；（3）1.5、1.0；（4）電壓表的分流

點評 本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗原理以及數(shù)據(jù)的處理方法，要注意明確圖象法的應(yīng)用，能將公式和圖象結(jié)合起來進(jìn)行分析，從而利用數(shù)據(jù)規(guī)律求出電動勢和內(nèi)電阻．