Question

19．某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動(dòng)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：量程0～0.6A，內(nèi)阻r_A=0.3Ω
C．電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω  
D．電壓表：量程0～3V，內(nèi)阻未知
E．電壓表：量程0～15V，內(nèi)阻未知 
F．滑動(dòng)變阻器：0～10Ω，2A
G．滑動(dòng)變阻器：0～100Ω，1A 
H．開關(guān)、導(dǎo)線若干
伏安法測電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差．在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻．
（1）在上述器材中請選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模篈BDFH  （填寫選項(xiàng)前的字母）；
（2）在圖甲方框中畫出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路圖；

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖乙所示的U-I圖象，則在修正了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差后，干電池的電動(dòng)勢E=1.5V，內(nèi)電阻r=0.7Ω．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中要能保證安全和準(zhǔn)確性選擇電表；
（2）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用電阻箱和電壓表聯(lián)合測量，由實(shí)驗(yàn)原理可得出電路原理圖；
（3）由原理利用閉合電路歐姆定律可得出表達(dá)式，由數(shù)學(xué)關(guān)系可得出電動(dòng)勢和內(nèi)電阻．

解答 解：（1）電表量程應(yīng)略大于電流的最大值；在上述器材中請選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模篈．被測干電池一節(jié)；電動(dòng)勢為1.5V，為了讀數(shù)準(zhǔn)確，所以電壓表選擇D．
兩電流表量程相同，由于B中電流表內(nèi)阻已知，故電流表選B；滑動(dòng)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(dòng)變阻器；
（2）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，可以將電流表等效為電源內(nèi)阻處理，故采用相對電源的電流表內(nèi)接法；故實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

（3）由U-I圖可知，電源的電動(dòng)勢E=1.50V；
內(nèi)電阻r=$\frac{△U}{△I}$-R_A=$\frac{1.50-1.0}{0.5}$-0.3=0.7Ω
故答案為：（1）BDF
（2）如圖
（3）1.5，0.7

點(diǎn)評 本題為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，在解題時(shí)應(yīng)注意明確實(shí)驗(yàn)的原理；并且要由實(shí)驗(yàn)原理結(jié)合閉合電路歐姆定律得出表達(dá)式，由圖象得出電動(dòng)勢和內(nèi)電阻．同時(shí)注意明確實(shí)驗(yàn)要求，將已知內(nèi)阻的電流表等效為電源內(nèi)阻．