Question

4．某同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室做《測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻》的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有以下器材：待測電源（電動(dòng)勢未知，內(nèi)阻約為2Ω）；一個(gè)阻值未知的電阻R₀；多用電表一只；電壓表兩只；電流表一只；滑動(dòng)變阻器一只；開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干．

（1）該同學(xué)首先用多用電表粗略測量電源的電壓，電表指針和選擇開關(guān)分別如圖甲所示，則該電表讀數(shù)為1.50V；
（2）為較準(zhǔn)確地測量該電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻并同時(shí)測出定值電阻R₀的阻值，他設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路．實(shí)驗(yàn)時(shí)他用U₁、U₂、I分別表示電表V₁、V₂、A的讀數(shù)，在將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到不同位置時(shí)，記錄了U₁、U₂、I的一系列值．并作出如圖丙所示的三幅U---I圖線來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而計(jì)算電源電動(dòng)勢、內(nèi)阻以及定值電阻R₀的值．其中，可直接算出電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的圖是A，可直接算出定值電阻R₀的圖是C．
（3）本實(shí)驗(yàn)中定值電阻的測量存在誤差，造成這一誤差的原因是C
A．由電壓表V₁、V₂分流共同造成    
B．由電壓表V₁、V₂分流及電流表分壓共同造成
C．只由電壓表V₂分流造成        
D．由電流表、滑動(dòng)變阻器分壓共同造成．

Answer 1

分析 （1）由選擇開關(guān)的指示可知電表的量程，則選擇刻度盤上合適的刻度，找出最小分度即可得知指針的示數(shù)；
（2）分析各兩電壓表的測量范圍，由閉合電路歐姆定律可得出能正確得出電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的圖象；同時(shí)由歐姆定律及串聯(lián)電路的規(guī)律可得出測量定值電阻的圖象；
（3）要求電阻的阻值，應(yīng)用流過電阻的電流及兩端的電壓進(jìn)行計(jì)算，分析兩表的示數(shù)誤差可得出誤差的原因．

解答 解：（1）由圖可知，所選量程為2.5V直流電壓表，故選擇第二行中最上方刻度進(jìn)行測量；最小分度為0.05，
所以指針?biāo)�指示的刻度為�?.50V；
（2）由原理圖可知，電壓表V₁測量電源的輸出電壓，而V₂測量的是R兩端的電壓，由E=U+Ir可知，U應(yīng)為路端電壓，
所以由A圖可以直接測出電動(dòng)勢和內(nèi)電阻；
要想算出定值電阻的阻值，可以用R₀兩端的電壓與電流進(jìn)行計(jì)算；由圖可知，U₁-U₂即為R₀兩端的電壓，電流表的示數(shù)為通過R₀的電流，
所以可以用C圖測出R₀的阻值；
（3）在測量定值電阻時(shí)，電壓為準(zhǔn)確的，而電流值由于電壓表V₂的分流將偏小，故誤差來自于電壓表V₂的分流，圖中電壓表測量值是準(zhǔn)確的； 故C正確，ABD錯(cuò)誤；
故選：C．
故答案為：（1）1.50；（2）A、C；（3）C

點(diǎn)評 本題考查實(shí)驗(yàn)中的誤差分析及數(shù)據(jù)處理，特別是數(shù)據(jù)的處理應(yīng)重點(diǎn)把握；注意各電表的示數(shù)與我們的需要的數(shù)據(jù)是否一致，從而得出誤差來源．