Question

19．某同學(xué)用伏安法測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：
A．被測(cè)干電池一節(jié)
B．電流表1：量程0～0.6A，內(nèi)阻r=0.3Ω
C．電流表2：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω
D．電壓表：量程0～3V，內(nèi)阻未知
E．滑動(dòng)變阻器1：0～10Ω，2A
F．滑動(dòng)變阻器2：0～100Ω，1A
G．開關(guān)、導(dǎo)線若干
伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測(cè)量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差，在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．
（1）在上述器材中請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模ㄌ顚懫鞑那暗淖帜福�：電流表選擇B，滑動(dòng)變阻器選擇E．
（2）實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇圖中的甲（填“甲”或“乙”）；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖象，則在修正了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差后，干電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)電阻r=0.70Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

（4）如圖丁、戊讀數(shù)游標(biāo)卡尺1.060cm  螺旋測(cè)微器1.773mm．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中要能保證安全和準(zhǔn)確性選擇電表；
（2）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用電阻箱和電壓表聯(lián)合測(cè)量，由實(shí)驗(yàn)原理可得出電路原理圖；
（3）由原理利用閉合電路歐姆定律可得出表達(dá)式，由數(shù)學(xué)關(guān)系可得出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．
（4）游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．

解答 解：（1）由于B電流表中內(nèi)阻已知，因此可以利用相對(duì)電源的電流表內(nèi)接法測(cè)量準(zhǔn)確測(cè)量?jī)?nèi)阻，故電流表應(yīng)選擇B；
由于內(nèi)阻較小，因此為了便于控制調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇總阻值較小的E；
（2）因電流表內(nèi)阻已知，故可以采用相對(duì)電源的內(nèi)接法進(jìn)行測(cè)量，故應(yīng)選擇甲電路圖；
（3）根據(jù)U=E-Ir以及U-I圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E=1.50V；
內(nèi)電阻r=$\frac{△U}{△I}$-R_A=$\frac{1.5-1.0}{0.5}$-0.3=0.7Ω；
（4）游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為10mm=0.9cm，游標(biāo)尺上第12個(gè)刻度游標(biāo)讀數(shù)為：0.05×12mm=0.60mm=0.060cm，所以最終讀數(shù)為：1.0cm+0.060cm=1.060cm．
螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為1.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×27.3mm=0.273mm，所以最終讀數(shù)為：1.5mm+0.273mm=1.773mm，
故答案為：（1）B；E；（2）甲；（3）1.5；0.70；（4）1.060；1.773．

點(diǎn)評(píng) 本題為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，在解題時(shí)應(yīng)注意明確實(shí)驗(yàn)的原理；并且要由實(shí)驗(yàn)原理結(jié)合閉合電路歐姆定律得出表達(dá)式，由圖象得出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．