Question

5．在用原理圖（a）測定干電池的電動勢和內(nèi)阻時，有下列器材可選用：
A．干電池一節(jié)；
B．電壓表V（0～3V～15V，內(nèi)阻約為3kΩ，15kΩ）；
C．電流表A（0～0.6A～3A，內(nèi)阻約為10Ω，2Ω）；
D．滑動變阻器（0～200Ω）；
E．滑動變阻器（0～20Ω）；
F．開關、導線．

（1）應選用的滑動變阻器是所給器材中的E（填器材前的代號）．
（2）請用筆畫線代替導線在實物圖（b）上連線．
（3）某次實驗記錄如下：

組別	1	2	3	4	5	6
電流I/A	0.12	0.20	0.31	0.32	0.50	0.57
電壓U/V	1.37	1.32	1.24	1.18	1.10	1.05

根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標圖（c）上作出U-I圖線由圖可求得E=1.50 V，r=0.83Ω（結(jié)果保留到小數(shù)點后兩位數(shù)字）
（4）測得的電動勢與電池電動勢的真實值相比偏�。粶y得的內(nèi)阻與電池內(nèi)阻的真實值相比偏�。�（填偏大、偏小或相等）．

Answer 1

分析 實驗中應選用的較小阻值的滑線變阻器，有利于電流的變化和表的讀數(shù)．
在實物圖中先連接其中一個支路，再并聯(lián)另一支路；注意實物圖的連接注意事項；
在U-I圖象中縱坐標的截距代表的是電源的電動勢，直線的斜率代表的是電源的內(nèi)阻的大小．

解答 解：（1）滑動變阻器用作限流；為了有效測量，電路中電流應能準確測量，即電流適當大一些；故滑動變阻器用總阻值較小的電阻即可滿足實驗要求，故變阻器選E．
（2）根據(jù)測量方法可知對應的實物圖如圖所示；

（3）利用描點作圖如圖 所示，
圖線與縱軸的交點即為電源的電動勢E=1.50 V
電池內(nèi)阻r=$\frac{1.50-1.00}{0.60}$=Ω=0.83Ω．
（4）因該接法中由于電壓表的分流而導致電流表示數(shù)偏小，但電壓表是準確的，故圖象比真實圖象要向上偏，同時，當電路短路時，電壓表的分流是可以忽略的，故短路電流是準確的，故圖象與橫軸的交點不變，故所測電動勢小于真實值；內(nèi)阻也小于真實值；
故答案為：（1）E；（2）如圖；（3）如圖；1.50；0.83；（4）偏��；偏小．

點評 本題考查測定電動勢和內(nèi)電阻的數(shù)據(jù)處理，要求能根據(jù)公式得出圖象中斜率及截距的含義．在計算電源的內(nèi)阻的時候，一定要注意縱坐標的數(shù)值是不是從0開始的．同時注意本接法雖然電動勢和內(nèi)電阻均偏小，但由于誤差均較小，故實驗中我們一般采取本方法．