Question

1．在“測定一節(jié)干電池電動勢和內(nèi)阻”的實驗中：
（1）第一組同學利用如圖中的圖甲所示的電路圖進行實驗測量，現(xiàn)備有以下器材：
A、干電池1節(jié)；B、滑動變阻器（0～20Ω）；C、滑動變阻器（0～1kΩ）；D、電壓表（0～3V）；E、電流表（0～0.6A）；F、電流表（0～3A）；G、開關、導線若干．
其中滑動變阻器應選B，電流表應選E．（只填器材前的序號）；根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出如圖所示的U-I圖線，則被測電池的電動勢E=1.45V，內(nèi)電阻r=0.90Ω．
（2）第二組同學也利用圖甲所示的電路圖進行實驗測量另一節(jié)干電池，初始時滑片P在最左端，但由于滑動變阻器某處發(fā)生斷路，合上電鍵后發(fā)現(xiàn)滑片P向右滑過一段距離x后電流表才有讀數(shù)，于是該組同學分別作出了電壓表讀數(shù)U與x、電流表讀數(shù)I與x的關系圖，如圖丙所示，則根據(jù)圖象可知，電池的電動勢為1.50V，內(nèi)阻為1.0Ω．
（3）由于電壓表的分流作用，使測出的E測與真實值比較：E_測＜E_真，（填“＞”、“＜”或“=”）

Answer 1

分析 （1）在保證安全的前提下，為方便實驗操作應選最大阻值較小的滑動變阻器，電源U-I圖象與縱軸交點坐標值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻．
（2）由兩圖可得出兩電表對應的示數(shù)，則由閉合電路歐姆定律可得出電動勢和內(nèi)電阻．
（3）根據(jù)實驗電路分析實驗誤差來源，分析實驗誤差．

解答 解：（1）測電源電動勢與內(nèi)阻實驗，電源電動勢約為1.5V，兩滑動變阻器均能保證電路安全，為方便實驗操作，滑動變阻器應選B，由于電路中電流較小，因此電流表應選E，
由圖乙所示圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值為1.45，則電源電動勢E=1.45V，電源內(nèi)阻：r=$\frac{△U}{△I}=\frac{1.45-1.00}{0.50}=0.90Ω$，
（2）由圖可知當I₁=0.15A時，U₁=1.35V；
當I₂=0.30A時，U₂=1.20A；
根據(jù)U-E-Ir得：
1.35=E-0.15r
1.20=E-0.30r
解得：E=1.50V r=1.0Ω
（3）由圖1所示電路圖可知，相對于電源來說，電流表采用外接法，由于電壓表分流，電流測量值小于真實值，當外電路短路時，電流測量值等于真實值，電源的U-I圖象如圖所示：

電源的U-I圖象與縱軸交點坐標值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻，
由圖象可知，電源電動勢的測量值小于真實值．
故答案為：（1）B、E、1.45、0.9；（2）1.50、1.0；（3）＜

點評 電學實驗中選擇儀表是常見的一種題型，要求學生能按照安全性和準確性的要求進行分析，一定要注意判斷圖象與橫軸的交點的橫坐標是不是短路電流．