Question

某物理興趣小組為了測(cè)量“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，將一銅片和一鋅片分別插入一只蘋果內(nèi)，就構(gòu)成了簡(jiǎn)單的“水果電池”，其電動(dòng)勢(shì)約為15V，可是該電池并不能使額定電壓為1.5V，額定電流為0.3A的小燈泡發(fā)光，原因是流過(guò)小燈泡的電流太小了，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定還不足3mA．現(xiàn)為了盡量精確地測(cè)定“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．
（1）實(shí)驗(yàn)室提供備用的器材如下：
A、電流表A₁（量程0～0.6A）　B、電流表A₂（量程0～5mA）
C、電壓表V₁（量程0～15A）D、電壓表V₂（量程0～3V）
E、滑動(dòng)變阻器R₁（0～100Ω）　F、滑動(dòng)變阻器R₂（0～3kΩ）
G、開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干
實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選

B

，電壓表應(yīng)選

D

，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

F

．
（2）請(qǐng)?jiān)谙旅娴姆娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖，并將下圖的各器件用筆畫線代替導(dǎo)線連接起來(lái)．

（3）若不計(jì)測(cè)量中的偶然誤差，用這種方法測(cè)量得出的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的值和真實(shí)值相比電動(dòng)勢(shì)E

相等

（填“偏大”、“相等”、“偏小”），內(nèi)電阻r

偏大

（填“偏大”、“相等”、“偏小”）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)路端電壓的范圍確定電壓表的量程；根據(jù)干路中電流的范圍即可選擇電流表的量程，根據(jù)水果電池的內(nèi)阻大小，選擇合適的滑動(dòng)變阻器．
（2）內(nèi)阻較大，電流表的內(nèi)阻很小，分擔(dān)的電壓很小，可以忽略，所以用伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，電流表采取外接法誤差較�。�
（3）由于電流表的分壓，使得路端電壓存在誤差，運(yùn)用圖象法分析誤差．

解答：解：（1）該電池并不能使額定電壓為1.5V，額定電流為0.3A的小燈泡發(fā)光，所以電壓表應(yīng)選D，
實(shí)驗(yàn)測(cè)定電流還不足3mA，所以電流表應(yīng)選B，水果電池的內(nèi)阻較大，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)選F．
（2）因?yàn)樗�果電池的�?nèi)阻較大，電流表內(nèi)阻相對(duì)較小，分擔(dān)電壓較小，電流表采取外接法誤差較�。�滑動(dòng)變阻器采用限流式接法，串聯(lián)在電路中，電路圖和實(shí)物圖如右圖．   
（3）由于電流表的分壓，使得路端電壓存在誤差，而電流沒有誤差，運(yùn)用圖象法分別在U-I圖上由測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線1和修正誤差后真實(shí)值作出的圖線2，由圖看出，電動(dòng)勢(shì)沒有系統(tǒng)誤差，即電動(dòng)勢(shì)值與真實(shí)值相等，內(nèi)阻的測(cè)量值偏大．
故答案為：（1）B       D     F      （2）如圖
（3）相等，偏大

點(diǎn)評(píng)：電學(xué)實(shí)驗(yàn)一般以常見實(shí)驗(yàn)為載體考查實(shí)驗(yàn)中的接法、儀表的選擇及數(shù)據(jù)的處理，誤差分析等； 應(yīng)注意保證實(shí)驗(yàn)中的安全和準(zhǔn)確．