Question

8．在測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，已選用的器材有：一節(jié)干電池； 電流表（量程為0-0.6A．內(nèi)阻約0.5Ω）； 電壓表（量程為0-3V．內(nèi)阻約3kΩ）；  電鍵一個(gè)；導(dǎo)線若干．

（1）實(shí)驗(yàn)中還需要選用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)該是A（填字母代號(hào)）
A．滑動(dòng)變阻器（最大阻值10Ω，額定電流2A）
B．滑動(dòng)變阻器（最大阻值100Ω，額定電流1A）
C．滑動(dòng)變阻器（最大阻值1kΩ，額定電流0.5A）
（2）圖甲為某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中完成的部分電路連接的情況，請(qǐng)你幫他完成其余部分的線路連接．（用黑色水筆畫線表示對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線）
（3）該同學(xué)測(cè)得該電源的伏安特性曲線如圖乙所示，根據(jù)圖象得出：電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.45V，內(nèi)阻 r=0.69Ω．（保留兩位小數(shù)）
（4）根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)情況，考慮電表的影響，以下分析正確的是B（填字母代號(hào)）
A．測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻都偏小，是由于電流表分壓引起
B．測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻都偏小，是由于電壓表分流引起
C．測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)準(zhǔn)確、內(nèi)電阻偏大，是由于電流表分壓引起
D．測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)準(zhǔn)確、內(nèi)電阻偏大，是由于電壓表分流引起．

Answer 1

分析 （1）為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)器材作出實(shí)驗(yàn)電路圖；
（3）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；
（4）由電流表及電壓表的內(nèi)阻對(duì)電路的影響可得出系統(tǒng)誤差，根據(jù)圖象法可得出誤差分析．

解答 解：（1）一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻較小，約為零點(diǎn)幾歐姆，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選阻值較小的，故A正確．
故選：A
（2）由于電流表內(nèi)阻較小，與電源內(nèi)阻相接近，電壓表內(nèi)阻較大，分流作用較小，所以電流表相對(duì)于電源用外接法，電壓表測(cè)路端電壓，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所：
（3）由圖乙所示電源的U-I圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是1.45，則電源的電動(dòng)勢(shì)為：E=1.45V，
由圖象可知，k=r=$\frac{1.45-1.00}{0.65}=0.69Ω$，
（4）本實(shí)驗(yàn)的誤差是由于電路的選擇而造成的，誤差來自于電壓表的分流，故誤差無法通過多次測(cè)量取平均值而減小，在本實(shí)驗(yàn)中由于電壓表的分流使電流表示數(shù)小于真實(shí)值，故測(cè)量圖象應(yīng)向下平滑，故測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)偏小，同時(shí)由于斜率也偏小，故內(nèi)阻也小于真實(shí)值，故B正確．
故選：B
故答案為：（1）A；（2）實(shí)物連接如圖；（3）1.45，0.69； （4）B

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．