Question

【題目】在測定一節(jié)干電池E的電動勢和內(nèi)阻（電動勢約為1.5V，內(nèi)阻小于2.0Ω）的實驗中，備有下列參數(shù)準(zhǔn)確可靠的器材：

電流表A1（量程0～3mA，內(nèi)阻r1＝5.0Ω）

電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻r2＝0.5Ω）

滑動變阻器R1（0～20Ω，額定電流為2.0A）

滑動變阻器R2（0～100Ω，額定電流為1.0A）

定值電阻R3＝995Ω

定值電阻R4＝9.5Ω

開關(guān)和導(dǎo)線若干

(1)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，于是他設(shè)計了圖甲所示的實驗電路，圖中定值電阻應(yīng)選____　，滑動變阻器應(yīng)選_____（均填寫器材的字母代號）。

(2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)實驗電路，利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1與（I1+I2）的關(guān)系圖線，I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)。則由圖線可求被測干電池的電動勢E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

(3)在電路連接良好的情況下，該實驗方案_____（選填“有”或“沒有”）系統(tǒng)誤差

Answer 1

【答案】R3 R1 1.47 1.18 沒有

【解析】

(1)[1]因為沒有電壓表，可以用電流表與定值電阻串聯(lián)改裝成電壓表，由電路圖可知y應(yīng)該是A1；電流表A1量程為3mA，要測1.5V電壓，電壓表內(nèi)阻至少為

R500Ω，

電流表A1內(nèi)阻為5Ω，由電路圖可知，定值電阻應(yīng)選R3；

[2]為準(zhǔn)確測量，減小誤差，方便實驗操作滑動變阻器應(yīng)選R1.

(2)[3][4]根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識得電源兩端電壓為：

U＝I1（995+5）＝1000I1，

根據(jù)圖象與縱軸的交點得電動勢為

E＝1.47mA×1000Ω＝1.47V，

與橫軸的交點可得出路端電壓為1.0V時電流是0.4A，

由閉合電路歐姆定律E＝U+Ir可得，電源內(nèi)阻

r1.18Ω；

(3)[5]伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻實驗，相對于電源來說，電流表采用外接法時，由于電壓表分流，使所測電流偏大，給實驗帶來實驗誤差；本實驗中用兩個電流表測電流，處理實驗數(shù)據(jù)時橫坐標(biāo)是電路總電流，電壓測量值與電流測量值都等于真實值，本實驗沒有系統(tǒng)誤差.