Question

4．用如圖1所示的電路，測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中用一個(gè)定值電阻R₀起保護(hù)作用．除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：
電流表（量程0.6A、3A）；
電壓表（量程3V、15V）
定值電阻（阻值1Ω、額定功率5W）
定值電阻（阻值10Ω，額定功率10W）
滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～10Ω、額定電流2A）
滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～100Ω、額定電流1A）
那么：

①要正確完成實(shí)驗(yàn)，電壓表的量程應(yīng)選擇3V，電流表的量程應(yīng)選擇0.6A；R₀應(yīng)選擇1Ω的定值電阻，R應(yīng)選擇阻值范圍是0～10Ω的滑動(dòng)變阻器．
②引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是電壓表的分流作用．
③圖2是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的U-I圖象．由此可知這個(gè)干電池的內(nèi)阻r=1.0Ω，測(cè)量值比真實(shí)值偏�。�（填偏大或者偏小）

Answer 1

分析 （1）由歐姆定律估算電路中的電流，根據(jù)安全及準(zhǔn)確性原則可選出電流表及電壓表；根據(jù)電源內(nèi)阻的大小可判斷保護(hù)電阻的大小，及滑動(dòng)變阻器的阻值大�。�
（2）分析電路中的各電表的特點(diǎn)，找出其產(chǎn)生的作用，即可得出誤差產(chǎn)生的原因．

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；估算電流時(shí)，考慮到干電池的內(nèi)阻一般幾Ω左右，加上保護(hù)電阻，最大電流在0.5A左右，所以選量程為0.6A的電流表；由于電池內(nèi)阻很小，所以保護(hù)電阻不宜太大，否則會(huì)使得電流表、電壓表取值范圍小，造成的誤差大；滑動(dòng)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(huì)出現(xiàn)開始幾乎不變最后突然變化的現(xiàn)象．
②③關(guān)于系統(tǒng)誤差一般由測(cè)量工具和所造成測(cè)量方法造成的，一般具有傾向性，總是偏大或者偏�。�本實(shí)驗(yàn)中由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測(cè)量值小，造成E_測(cè)＜E_真，r_測(cè)＜r_真．
故答案為：（1）3；0.6；1；0～10；（2）電壓表的分流作用；（3）1.0；偏小

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)儀器的選擇是考試中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題，在學(xué)習(xí)中要注意掌握好其安全、準(zhǔn)確的原則，同時(shí)注意滑動(dòng)變阻器的電路中的應(yīng)用規(guī)律．