Question

【題目】實(shí)驗(yàn)課中同學(xué)們要完成“測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的任務(wù)，被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為1.0Ω。某小組計(jì)劃利用圖的電路進(jìn)行測(cè)量，已知實(shí)驗(yàn)室除待測(cè)電池、開關(guān)、導(dǎo)線外，還有下列器材可供選用：

電流表：量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω

電流表：量程0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω

電壓表V：量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ

滑動(dòng)變阻器R：0~20Ω，額定電流2A

（1）為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選用________（填寫儀器的字母代號(hào)）。

（2）請(qǐng)根據(jù)圖所示的電路圖，在圖中完成實(shí)物的連接_______。

①圖是該組同學(xué)根據(jù)所獲得的6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上繪制的反映路端電壓隨電流變化的U-I圖線，請(qǐng)據(jù)此圖線判斷被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V，內(nèi)阻r=________Ω。（結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）

②若僅考慮電表內(nèi)阻的影響，圖中描繪的點(diǎn)跡與“電池兩端電壓的真實(shí)值”和“流過電池的電流真實(shí)值”所對(duì)應(yīng)點(diǎn)跡存在一定的偏差，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)測(cè)得的數(shù)據(jù)，以及電表的參數(shù)估算這一偏差的數(shù)量級(jí)約為________。

A. B. C. D.

③為了研究電表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，我們用U和I的函數(shù)關(guān)系來分析這一個(gè)問題。若字母、分別表示電壓表和電流表的內(nèi)阻，U、I分別表示電壓表和電流表的示數(shù)，E、r分別表示電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的真實(shí)值。考慮到電表內(nèi)阻的影響，請(qǐng)選擇相關(guān)的字母寫出反映U和I實(shí)際關(guān)系的函數(shù)關(guān)系表達(dá)式U=___________。

Answer 1

【答案】（1）A1 （2）如圖； （3）1.48 0.83 （4）B （5）

【解析】

根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理選擇儀器以及連接電路圖；U-I圖像的斜率等于電源內(nèi)阻，截距為電動(dòng)勢(shì)；根據(jù)電路圖分析誤差來源.

（1）實(shí)驗(yàn)中電流較小，選0~0.6A比較合適。

（2）如圖；

①根據(jù)，U軸截距為電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值，則E=1.48V，圖像斜率，可知 。

②電流表的測(cè)量值帶來誤差， ，故選B.

③電流表帶來誤差:

整理得：