Question

2．在“用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，供選用的器材有：
A．電流表（量程：0～0.6A，R_A約1Ω） 
B．電流表（量程：0～3A，R_A約0.6Ω）
C．電壓表（量程：0～3V，R_V=5kΩ）  
D．電壓表（量程：0～3V，R_V=10kΩ）
E．滑動(dòng)變阻器（0～10Ω，額定電流1.5A）
F．滑動(dòng)變阻器（0～2kΩ，額定電流0.2A）
G．待測(cè)電源（一節(jié)一號(hào)干電池）、開關(guān)、導(dǎo)線若干．

他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖一所示的電路圖，請(qǐng)回答下列問題：
（1）電壓表和滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用DE．（用字母代號(hào)填寫）
（2）如圖二所示為實(shí)驗(yàn)所需器材，請(qǐng)按原理圖連接出正確的實(shí)物圖．
（3）在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，得到如圖三所示的U-I圖線，內(nèi)阻r=1.00Ω．（結(jié)果保留兩位小數(shù)）
（4）引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是電壓表分流．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和方法以及實(shí)驗(yàn)安全和準(zhǔn)確性原則可明確滑動(dòng)變阻器的選擇，同時(shí)明確滑片的位置；
（2）依據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理圖依次連接即可；注意電表量程的選擇；
（3）明確電路結(jié)構(gòu)求出電流大��；根據(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(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻；
（4）分析電表內(nèi)阻的影響，明確相對(duì)電源的電流表外接法由于電壓表分流而使電流表示數(shù)偏小；

解答 解：（1）干電池電動(dòng)勢(shì)約1.5V，所以要選擇3V的電壓表D；滑動(dòng)變阻器均可保證電路安全，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇E．
（2）該電路采用伏安法測(cè)量，電壓表測(cè)路端電壓，電流表測(cè)電路電流，依據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接如圖所示
（3）由圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)是1.5V，則電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，電源內(nèi)阻r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.50-1.00}{0.50}$=1.00Ω；
（4）在測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，電壓表測(cè)量電源的外電壓準(zhǔn)確，電流表測(cè)量通過電源的電流偏小，因?yàn)殡妷罕砥鸱至髯饔�，是產(chǎn)生誤差的主要原因．
故答案為：（1）DE；（2）如圖所示；（3）1.00；（4）電壓表的分流

點(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)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(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．