Question

16．用如圖1所示的電路，測定一節(jié)干電池的電動勢和內阻．電池的內阻較小，為了防止在調節(jié)滑動變阻器時造成短路，電路中用一個定值電阻R₀起保護作用．除電池、開關和導線外，可供使用的實驗器材還有：

（a）電流表（量程0.6A、3A）
（b）電壓表（量程3V、15V）
（c）定值電阻（阻值1Ω、額定功率：5W）
（d）定值電阻（阻值10Ω、額定功率：10W）
（e）滑動變阻器（阻值范圍0～10Ω、額定電流2A）
（f）滑動變阻器（阻值范圍0～100Ω、額定電流1A）
那么：
（1）要正確完成實驗，電壓表的量程應選擇3V，電流表的量程應選擇0.6A；R₀應選擇1Ω的定值電阻，R應選擇阻值范圍是0～10Ω的滑動變阻器．
（2）如圖2為根據實驗數據作出的U-I圖線，由該圖線可得：被測干電池的電動勢E=1.5V，內電阻r=1.0Ω．
（3）引起該實驗系統誤差的主要原因是電壓表的分流作用．

Answer 1

分析 由歐姆定律估算電路中的電流，根據安全及準確性原則可選出電流表及電壓表；根據電源內阻的大小可判斷保護電阻的大小，及滑動變阻器的阻值大��；根據電路圖連接實物圖，根據U-I圖象做坐標軸的交點求解電動勢和內阻．

解答 解：（1）一節(jié)干電池電動勢一般約為1.5V，由此知電壓表量程應選擇3V，為使滑動變阻器滑動時電表示數有明顯變化，應使R₀+R與電源內阻r盡可能接近，因r較小，則考慮選擇定值電阻c和滑動變阻器e；
估算電流時，考慮到干電池的內阻一般幾Ω左右，加上保護電阻，最大電流在0.5A左右，所以選量程為0.6A的電流表；滑動變阻器的最大阻值一般比電池內阻大幾倍就好了，取0～10Ω能很好地控制電路中的電流和電壓，若取0～100Ω不方便調節(jié)．
（2）根據U-I圖象可知，與U軸的交點表示電動勢，所以E=1.45V，
r=$\frac{1.45-1.0}{0.59}$=0.76Ω；
（3）根據電路圖可知，由于電壓表的分流而使電流表示數偏小，從而產生誤差．
故答案為：（1）3，0.6，1，0-10；（2）1.45，0.76；（3）電壓表的分流作用．

點評 本題考查電源的電動勢的測量實驗，要注意實驗儀器的選擇是考試中經常出現的問題，在學習中要注意掌握好其安全、準確的原則；同時注意滑動變阻器的電路中的應用規(guī)律．