Question

19．用圖甲所示的電路，測(cè)定一節(jié)舊干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：
雙量程電流表：A（量程0～0.6A，0～3A）；
雙量程電壓表：V（量程0～3V，0～15V）；
滑動(dòng)變阻器：R₁（阻值范圍0～10Ω，額定電流2A）
R₂（阻值范圍0～100Ω，額定電流1A）

①為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量精度更高，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表的量程為0.6A，電壓表的量程為3V，應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器R₁（填寫滑動(dòng)變阻器符號(hào)）．
②通過多次測(cè)量并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U，利用這些數(shù)據(jù)在圖丙中畫出了U-I圖線．由圖線可以得出此干電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.45V（保留3位有效數(shù)字），內(nèi)電阻r=1.3Ω（保留2位有效數(shù)字）．
③引起該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差的主要原因是A．
A．由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電源實(shí)際輸出的電流小
B．由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電源實(shí)際輸出的電流大
C．由于電流表的分壓作用造成電壓表讀數(shù)總是比路端電壓小
D．由于電流表的分壓作用造成電壓表讀數(shù)總是比路端電壓大．

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）電壓的U-I圖象與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源的電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻．
（3）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．
（2）由圖示電源的U-I圖象可知，電源的電動(dòng)勢(shì)為：E=1.45V，
圖象斜率的絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻，內(nèi)阻為：r=$\frac{1.45-0.8}{0.5}$=1.3Ω；
（3）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，導(dǎo)致電流表的示數(shù)總小于真實(shí)的干路電流值．故選：A
故答案為：（1）0.6，3，R₁．（2）1.45；1.3；（3）A．

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．要掌握應(yīng)用圖象法求電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的方法．