Question

（2013·北京西城一模）（18分）在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量?jī)蓚�(gè)直流電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。電源甲的電動(dòng)勢(shì)大約為4.5V，內(nèi)阻大約為1.5Ω；電源乙的電動(dòng)勢(shì)大約為1.5V，內(nèi)阻大約為1Ω。由于實(shí)驗(yàn)室條件有限，除了導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)外，實(shí)驗(yàn)室還能提供如下器材：

A. 量程為3V的電壓表V

B. 量程為0.6A的電流表A₁

C. 量程為3A的電流表A₂

D. 阻值為4.0Ω的定值電阻R₁

E. 阻值為100Ω的定值電阻R₂

F. 最大阻值為10Ω的滑動(dòng)變阻器R₃

G. 最大阻值為100Ω的滑動(dòng)變阻器R₄

　 （1）選擇電壓表、電流表、定值電阻、滑動(dòng)變阻器等器材，采用圖1所示電路測(cè)量電源

甲的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。

①定值電阻應(yīng)該選擇 　　（填D或者E）；電流表應(yīng)該選擇 　　 （填B或者C）；

滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇 　　（填F或者G）。

②分別以電流表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U為橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)，計(jì)算機(jī)擬合得到

如圖2所示U—I圖象，U和I的單位分別為V和A，擬合公式為U=﹣5.6I+4.4。

則電源甲的電動(dòng)勢(shì)E =　　　 V；內(nèi)阻r =　　　　 Ω（保留兩位有效數(shù)字）。

③在測(cè)量電源甲的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是　　　　

A. 電壓表的分流作用

B. 電壓表的分壓作用

C. 電流表的分壓作用

D. 電流表的分流作用

E. 定值電阻的分壓作用

（2）為了簡(jiǎn)便快捷地測(cè)量電源乙的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，選擇電壓表、

定值電阻等器材，采用圖3所示電路。

①定值電阻應(yīng)該選擇　　 （填D或者E）。

②實(shí)驗(yàn)中，首先將K₁閉合，K₂斷開(kāi)，電壓表示數(shù)為1.48V。

然后將K₁、K₂均閉合，電壓表示數(shù)為1.23V。則電源乙電

動(dòng)勢(shì)E =　 　　V；內(nèi)阻r = 　　　Ω（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位小數(shù)）。

Answer 1

【答案】（1）①D 【2分】；B 【2分】；F 【2分】 ② 4.4 【2分】；1.6 【2分】③A 【2分】

   （2）① D   【2分】；② 1.48  【2分】；0.81  【2分】

【解析】（1）單純根據(jù)題干給出的元件量程不好判斷選用的元件；根據(jù)第二問(wèn)給出的U-I圖線方程可知，當(dāng)I=0時(shí)，U=4.4V，即電源電動(dòng)勢(shì)為4.4V；圖線的斜率的絕對(duì)值表示電源的等效內(nèi)阻為5.6Ω（電源內(nèi)阻+定值電阻），易知第一問(wèn)中的定值電阻選D，電路電流最大約為0.78A，電流表選B測(cè)量讀數(shù)較精確，選最大阻值為10Ω的滑動(dòng)變阻器R₃滿足電路要求，并且便于調(diào)節(jié)。該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y(cè)電源電阻和電動(dòng)勢(shì)，由于電壓表的分流，測(cè)得的電流表讀數(shù)比實(shí)際流過(guò)電源的電流值要小，從而產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。

（2）由于電源乙內(nèi)阻較小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻的比例關(guān)系可知定值電阻選D測(cè)量誤差較��；根據(jù)閉合電路歐姆定律可得E =1.48V，，解得r=0.81Ω。