Question

【題目】某同學用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：

A．被測干電池一節(jié)

B．電流表1：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω

C．電流表2：量程0～3A，內(nèi)阻未知

D．電壓表1：量程0～3V，內(nèi)阻未知

E．電壓表2：量程0～15V，內(nèi)阻未知

F．滑動變阻器1：0～10Ω，2A

G．滑動變阻器2：0～100Ω，1A

H．開關(guān)、導線若干

（1）從上述器材中選擇適當?shù)钠鞑模ㄌ顚懫鞑那暗淖帜福�：電流表選擇___，電壓表選擇___，滑動變阻器選擇___。

（2）實驗電路圖應選擇圖中的　（填“甲”或“乙”）；

（3）根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖象，利用圖線可知干電池的電動勢E =___V，內(nèi)電阻r =___Ω．

（4）由于電流表的分壓作用，電動勢測量值__真實值，內(nèi)阻測量值__真實值（選填“大于、小于或等于”）．

（5）在測定電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，可以采用伏安法、安阻法、伏阻法等多種方法。若電池是水果電池，實驗要求盡量減小誤差，可以選擇如圖__或__所示電路進行測定。

Answer 1

【答案】（1）B， D， F； （2）乙； （3）1.5, 1.0； （4）小于， 小于； （5）乙

【解析】

（1）實驗中要能保證安全和準確性選擇電表；

（2）根據(jù)產(chǎn)生實驗誤差的原因，從減小誤差選擇電路圖；

（3）由原理利用閉合電路歐姆定律可得出表達式，由數(shù)學關(guān)系可得出電動勢和內(nèi)電阻．

（4）根據(jù)產(chǎn)生實驗誤差的原因，結(jié)合圖像分析測量結(jié)果與真實值的關(guān)系。

（5）根據(jù)水果電池的內(nèi)阻遠大于電流表內(nèi)阻，選擇合適的電路。

（1）在上述器材中請選擇適當?shù)钠鞑模篈. 被測干電池一節(jié)

為了讀數(shù)準確，所以選擇：B.電流表1：量程00.6A；D. 電壓表1：量程03V，

滑動變阻器阻值較小有利于電表的數(shù)值變化，減小誤差，故選F. 滑動變阻器1：0～10Ω，2A；

（2）采用甲圖測量的內(nèi)阻是電流表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻的串聯(lián)值，因二者比較接近，誤差較大。故采用乙圖可以有效減小實驗誤差；

（3）由UI圖可知，縱軸的截距等于電源的電動勢：E=1.5V；

斜率等于內(nèi)電阻：r=（1.51.0）/0.5=1.0Ω；

（4）由于電壓表的分流，路端電壓越大，通過電壓表的電流越大，實際電流比電流表的示數(shù)大的就越多，實際的U-I圖像的斜率比實驗的U-I圖像斜率大，在縱軸的截距比實驗值大。故電動勢測量值小于真實值，內(nèi)阻測量值小于真實值；

（5）水果電池的內(nèi)阻較大，遠大于電流表內(nèi)阻，選圖乙所示電路，測量結(jié)果是水果電池內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻之和，接近水果電池的實際內(nèi)阻，誤差較小。采用電阻箱電阻無法連續(xù)變化。故選圖乙所示電路。（電流表內(nèi)接法）