Question

【題目】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路和U﹣I圖象如圖所示；請(qǐng)回答下列問題：

（1）如圖甲所示，在閉合開關(guān)之前為防止電表過載而移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P，應(yīng)放在滑動(dòng)變阻器__處（填“a”或“b”）

（2）現(xiàn)備有以下器材：

A．干電池1個(gè)

B．滑動(dòng)變阻器（0～50 Ω）

C．電壓表（0～3 V）

D．電壓表（0～15 V）

E．電流表（0～0.6 A）

F．電流表（0～3 A）

其中電流表應(yīng)選__，電壓表應(yīng)選__．（填字母代號(hào)）

（3）如圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的U﹣I圖象．由此可知這個(gè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=__V，內(nèi)電阻r=__Ω．

（4）實(shí)驗(yàn)中的電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值相對(duì)真實(shí)值_______（填“偏大”或“偏小”），內(nèi)阻測(cè)量值相對(duì)真實(shí)值________（填“偏大”或“偏小”）

Answer 1

【答案】a C E 1.5 0.75 偏小 偏小

【解析】

（1）閉合開關(guān)之前滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P應(yīng)放在最大值位置處；

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中給出電源及電流的數(shù)據(jù)結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理明確各儀表的選擇；

（3）在U-I圖象中縱坐標(biāo)的截距代表的是電源的電動(dòng)勢(shì)，直線的斜率代表的是電源的內(nèi)阻的大小．由于電壓表的分流，分析實(shí)際電流與電流表示數(shù)的差，根據(jù)路端電壓和電流關(guān)系圖像斜率和截距的意義分析誤差。

（1）閉合開關(guān)之前滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P應(yīng)放在電阻最大值位置處，即a處；

（2）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，電壓表、電流表指針應(yīng)超過滿偏的一半。由于干電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，所以電壓表應(yīng)選C(0～3 V)；實(shí)驗(yàn)中電流不能太大，所以電流表應(yīng)選E(量程0～0.6 A)；

（3）在U-I圖象中圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)等于電源的電動(dòng)勢(shì)，所以由圖可以讀出電源的電動(dòng)勢(shì)為1.5V；圖象中的斜率表示電源的內(nèi)阻，所以電源的內(nèi)阻為：r=Ω=0.75Ω；

（4）考慮電壓表的內(nèi)阻，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理E=U+()r，路端電壓越大，真實(shí)的干路電流比電流表的示數(shù)大的越多，路端電壓為零時(shí)，真實(shí)的干路電流等于電流表的示數(shù)。所以實(shí)際的路端電壓和電流圖像斜率比實(shí)驗(yàn)圖像斜率大，在橫軸上截距相等，在縱軸上截距比實(shí)驗(yàn)圖像大。故所以E測(cè)小于E真,r測(cè)小于r真.