Question

【題目】測定電源的電動勢和內電阻的實驗電路和U-I圖像如下:

（1）閉合開關前為防止電表過載滑動變阻器的滑動頭P應放在_____處

（2）現備有以下器材：

A．干電池1個

B．滑動變阻器（0~50Ω）

C．滑動變阻器（0~1750Ω）

D．電壓表（0~3V）

E．電壓表（0~15V）

F．電流表（0~0.6A）

G．電流表（0~3A）

其中滑動變阻器應選_____，電流表應選____，電壓表應選_____。(填字母代號)

（3）由U-I圖像。由此可知這個干電池的電動勢E=_______V，內電阻r=______Ω。

（4）由于電壓表的分流作用使本實驗電路存在系統誤差，導致E測___ E真，，r測____r真(填“>”“<”或“=”)

Answer 1

【答案】 a處 B F D 1.5 1 < <

【解析】試題分析：本題（1）的關鍵是明確閉合電鍵前，應將變阻器的滑動觸頭置于能使電路中電流最小的位置；題（2）的關鍵是首先根據干電池電動勢大小來選擇電壓表的量程，根據為防止溫度對電池內阻的影響，電流表應選較小的量程，根據閉合電路歐姆定律求出電路中需要的最大電阻來選擇變阻器；題（3）的關鍵是根據閉合電路歐姆定律寫出路端電壓U與電流I的函數表達式，再根據斜率和截距的概念即可求解．

（1）為保護電流表，閉合開關前，應將變阻器的滑動頭P置于電阻最大的a端處；
（2）由于干電池的電動勢為1.5V，所以電壓表應選D，由于實驗要求通過電池的電流不能過大，所以電流表應選F，根據閉合電路歐姆定律，電路中需要的最大電阻應為，所以變阻器應選B；

（3）根據閉合電路歐姆定律應有，可知U-I圖像的縱截距表示電源電動勢，圖像的斜率表示電源內阻，故E=1.5V， ；

（4）由圖1所示電路圖可知，相對于電源來說，電流表采用外接法，由于電壓表分流，電流測量值小于真實值，當外電路短路時，電流測量值等于真實值，電源的U-I圖象如圖所示：

電源的U-I圖象與縱軸交點坐標值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值是電源內阻，由圖象可知，電源電動勢的測量值小于真實值，電源內阻測量值小于真實值．