Question

用如圖甲所示電路，測定一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)阻．電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動變阻器時造成短路，電路中用一個定值電阻R₀起保護作用．除電池、開關和導線外，可供使用的實驗器材還有：

（a）電流表（量程0.6A）；（b）電壓表（量程3V）；

（c）定值電阻（阻值1Ω、額定功率5W）；

（d）滑動變阻器（阻值范圍0～10Ω、額定電流2A）；

（e）滑動變阻器（阻值范圍0～1000Ω、額定電流1A）．

那么：

（1）R應選擇阻值范圍是    （選填d、或e）的滑動變阻器．

（2）為使電壓表讀數(shù)增大，滑動變阻器滑動端應向   （選填a、或b）滑動，電流表的內(nèi)阻對測量結(jié)果是否有影響   （填“有” “無”）

（3）根據(jù)實驗記錄，畫出的U﹣I圖線如圖（乙）所示，從中可求出待測電池的電動勢為   V，內(nèi)電阻為   Ω（結(jié)果保留到小數(shù)點后二位）

（4）若因電池的內(nèi)阻較小，調(diào)節(jié)過程電壓表的變化不明顯，影響測量的準確度，為使測量的準確度提高，請你按原有的實驗器材對電路進行改進并在圖（丙）中畫出電路圖．

Answer 1

考點：測定電源的電動勢和內(nèi)阻．

專題：實驗題．

分析：（1）根據(jù)安全及準確性原則可選擇滑動變阻器的阻值大��；

（2）分析電路中的各電表的特點，找出其產(chǎn)生的作用，即可得出誤差產(chǎn)生的原因．

（3）電壓的U﹣I圖象與縱軸的交點坐標值是電源的電動勢，圖象斜率的絕對值等于電源的內(nèi)阻．

（4）根據(jù)實驗原理及電源的性質(zhì)可得出誤差較小的電路圖．

解答：  解：（1）由于電源是一節(jié)干電池（1.5V），所選量程為3V的電壓表；滑動變阻器的最大阻值一般比電池內(nèi)阻大幾倍就好了，取0～10Ω能很好地控制電路中的電流和電壓，若取0～100Ω會出現(xiàn)開始幾乎不變最后突然變化的現(xiàn)象．

（2）為了使電壓表讀數(shù)增大，滑動變阻器接入電阻應增大使電流減小，故滑動變阻器滑片應向b端滑動；本實驗中引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是電壓表的分流作用，導致電流表的示數(shù)總小于真實的干路電流值．電流表的內(nèi)阻對實驗結(jié)果沒有影響；

（3）由圖示電源的U﹣I圖象可知，電源的電動勢為：E=1.44V，

圖象斜率的絕對值等于電源的內(nèi)阻，內(nèi)阻為：r===0.57Ω；

（4）因電源內(nèi)阻較小，實驗誤差較大，為了減小誤差可以采用等效的方法增大等效內(nèi)阻；即將R₀直接與電源相連；如圖所示；

故答案為：（1）d；（2）b；無；（3）1.44；0.57；（4）如圖所示；

點評：實驗儀器的選擇是考試中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，在學習中要注意掌握好其安全、準確的原則；同時注意滑動變阻器的電路中的應用規(guī)律．要掌握應用圖象法求電源電動勢與內(nèi)阻的方法．