Question

2．利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．除導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)外，實(shí)驗(yàn)室還提供如下器材：
A．電壓表V₁（3V，內(nèi)阻約為5kΩ）
B．電壓表V₂（15V，內(nèi)阻約為10kΩ）
C．電流表A₁（0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）
D．電流表A₂（3A，內(nèi)阻約為0.03Ω）
E．阻值為2.0Ω的定值電阻R₁
F．阻值為20Ω的定值電阻R₂
G．最大阻值為10Ω的滑動(dòng)變阻器R₃
H．最大阻值為100Ω的滑動(dòng)變阻器R₄
要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差．
（1）應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖a（選“a”或“b”）．
（2）電壓表應(yīng)選擇A，電流表應(yīng)選擇C，定值電阻應(yīng)選擇E，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇G．（填寫(xiě)選項(xiàng)前的序號(hào)）
（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)采集數(shù)據(jù)，分別以電流表的示數(shù)I（A）和電壓表的示數(shù)U（V）為橫、縱坐標(biāo)，計(jì)算機(jī)擬合得到U-I圖象，擬合公式為U=-2.6I+1.4．則電源的電動(dòng)勢(shì)E=1.4V；內(nèi)阻r=0.6Ω．
（4）在該實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是A．
A．電壓表的分流作用
B．電壓表的分壓作用
C．電流表的分壓作用
D．電流表的分流作用
E．定值電阻的分壓作用
F．滑動(dòng)變阻器的分流作用．

Answer 1

分析 （1）明確實(shí)驗(yàn)原理，從而確定實(shí)驗(yàn)電路接法；
（2）明確電源的電動(dòng)勢(shì)和電流的大致范圍，從而確定電壓表和電流表，根據(jù)定值電阻和滑動(dòng)變阻器的作用確定定值電阻和滑動(dòng)變阻器；
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律即可確定電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻；
（4）明確電路結(jié)論，從而確定誤差來(lái)源．

解答 解：（1）由于兩電表內(nèi)阻未知，并且電流表內(nèi)阻與等效內(nèi)阻接近，誤差較大，所以應(yīng)采用相對(duì)電源的外接法，故選擇a電路；
（2）一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，則電壓表應(yīng)選0-3V的C；電路中電流較小，故電流表應(yīng)選擇量程較小的A₁；
由于電動(dòng)勢(shì)較小，內(nèi)阻較小，為了得出合適的電流，保護(hù)電阻應(yīng)選擇阻值小的E；為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選總阻值較小的G；
（3）由閉合電路歐姆定律可知，U=E-Ir，對(duì)比給出的公式U=-2.6I+1.4可知，電源電動(dòng)勢(shì)E=1.4V，等效內(nèi)阻為2.6Ω，則電源實(shí)際內(nèi)阻r=2.6-2=0.6Ω；
（4）本實(shí)驗(yàn)中由于電壓表的分流而導(dǎo)致電流表小于真實(shí)值，而保護(hù)電阻作出內(nèi)阻處理，不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，電流表內(nèi)阻和滑動(dòng)變阻器沒(méi)有影響，故A正確，BCDE錯(cuò)誤．
故選：A．
故答案為；（1）a；（2）A，C，E，G；（3）1.4；0.6；（4）A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)電路選擇、實(shí)驗(yàn)器材選擇、作圖象、求電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻等問(wèn)題，要知道實(shí)驗(yàn)原理，要掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法．