Question

【題目】要測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：

A．待測干電池（電動(dòng)勢約為）

B．電流表（量程，內(nèi)阻）

C．電壓表（量程，內(nèi)阻約）

D．滑動(dòng)變阻器

E．滑動(dòng)變阻器

F．定值電阻

G．開關(guān)和導(dǎo)線若干

（1）該實(shí)驗(yàn)可以將電流表和定值電阻R _____（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），改裝成量程為_____的電流表；

（2）請根據(jù)提供器材，在圖甲所示的方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖____________，要求實(shí)驗(yàn)盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差．電路中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________________（填器材前面的字母）．

（3）閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，測出多組干路電流及電壓表示數(shù)，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出圖像，如圖乙所示，由此得到干電池的電動(dòng)_____________，內(nèi)阻_________．（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）

（4）該實(shí)驗(yàn)_________________（填“存在”或“不存在”）由于電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差．

Answer 1

【答案】并聯(lián) 600mA（或0.6A） D 1.50（1.48—1.52均對） 0.84（0.75—0.90均對） 不存在

【解析】

(1)根據(jù)并聯(lián)分流分析電表的改裝；

(2)使用改裝后的電表畫出測量所需的電路圖，根據(jù)電流表的量程確定滑動(dòng)變阻器的量程；

(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律推導(dǎo)圖像所需的表達(dá)式；

(4)分析路端電壓和干路電流測量是否準(zhǔn)確，判斷實(shí)驗(yàn)是否存在誤差。

(1)[1][2]電流表改裝較大量程的電流表需要并聯(lián)定值電阻，電流表能夠通過的最大電流為1mA，假設(shè)改裝后電流表的最大量程為I，根據(jù)并聯(lián)分流規(guī)律：

解得：

(2)[3][4]電流表的量程為0.6A，電源電動(dòng)勢為1.5V，選擇最大量程為的滑動(dòng)變阻器即可，采用限流接法，因?yàn)楦难b后的電流表內(nèi)阻已知，所以改裝后的電流表接在電壓表外邊，可以進(jìn)行準(zhǔn)確測量：

(3)[5][6]電源和改裝后的電流表可以等效為一個(gè)新電源，內(nèi)阻為：

根據(jù)閉合電路歐姆定律：

圖像和縱軸的截距為電源電動(dòng)勢，大小為1.50V，圖像的斜率為電源等效內(nèi)阻：

電源的真實(shí)內(nèi)阻：

(4)[7]根據(jù)上述計(jì)算過程可知，改裝后的電流表內(nèi)阻已知，精確測量電路的干路電流，電壓表精確測量等效電源的路端電壓，所以不存在由于電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差