Question

某同學(xué)用圖甲所示的電路測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，其中R₀是阻值為2Ω的定值電阻．

（1）R₀的作用是

 

；
（2）除干電池、開關(guān)、導(dǎo)線外可供使用的實驗器材還有：
A．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約2kΩ）；
B．電流表A₁（0～0.6A，內(nèi)阻約2Ω）；  
C．電流表A₂ （0～3A，內(nèi)阻約0.1Ω）；
D．滑動變阻器R₁（0～20Ω）；          
E．滑動變阻器R₂ （0～1kΩ）；
其中滑動變阻器應(yīng)選

 

，電流表選

 

（請?zhí)顚懫鞑姆�號）�?br />（3）用實線代表導(dǎo)線把圖乙所示的實物連接成測量電路（圖中有部分線路已連好）．
（4）該同學(xué)順利完成實驗，測出的數(shù)據(jù)如下表所示．請你根據(jù)這些數(shù)據(jù)幫他在下面坐標(biāo)圖中畫出U-I圖象，并由圖得出電池的電動勢E=

 

V，內(nèi)阻r=

 

Ω；

U（V）	1.2	1.0	0.8	0.6
I（A）	0.10	0.17	0.23	0.30

（5）考慮電表本身電阻對測量結(jié)果的影響，造成本實驗的系統(tǒng)誤差的原因是

 

（選填“電流表的分壓”或“電壓表的分流”）

Answer 1

分析：（1）由電路分析可知，當(dāng)滑動變阻器滑片置于最右端時阻值為零．
（2）在保證安全的前提下，為方便實驗操作，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動變阻器；
（3）對照電路圖連接實物圖．
（4）用描點法做出圖象，U-I圖象中的截距表示電源電動勢，圖線的斜率等于電源內(nèi)阻與定值電阻之和．
（5）根據(jù)歐姆定律分析誤差原因．

解答：解：（1）由電路分析可知，當(dāng)滑動變阻器滑片置于最右端時阻值為零，若沒有R₀則整個電路短路，容易燒壞電流表，故電阻R₀的作用是防止短路以保護(hù)電源和電表；
（2）為方便實驗操作，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動變阻器；電路中最大電流I=

E

R0

=

3V

2Ω

=1.5A，為3A量程的

1

2

，為了讀數(shù)誤差較小，選擇0-0.6A量程電流表A₁；
（3）對照電路圖連接實物圖如圖：

（4）用描點法做出圖象，如圖：

U-I圖象中的截距表示電源電動勢，故E=1.5V
圖線的斜率等于電源內(nèi)阻與定值電阻之和，故r=

1.5-0.6

0.3

-2=1.0Ω
（5）原理為伏安法測電源的電阻，電壓表測量值為電源與R₀的電壓，即真值，電流表測量應(yīng)為流過電源的電流，但實際測得為電源電流與電壓表電流之和，故誤差來自電壓表的分流．
故答案為：（1）防止短路以保護(hù)電源和電表；（2）R₁，A₁（3）連圖（4）作圖；1.5；1.0（5）電壓表的分流．

點評：在本題實驗測量電源電動勢和內(nèi)阻時，要注意與教材上測量電源電動勢和內(nèi)阻的不同之處，電路不同又帶來的處理數(shù)據(jù)時應(yīng)該注意什么．