Question

（7分）在測定一節干電池的電動勢和內電阻的實驗中，實驗室備有下列器材選用：

A．干電池（電動勢E約1.5V，內電阻r約1.0Ω）

B．電流表G（滿偏電流2.0mA，內阻R_g=10Ω）

C．電流表A（量程0～0.6A，內阻約0.5Ω）

D．滑動變阻器R（0～20Ω，10A）

E．定值電阻R₀（阻值990Ω）

F．開關和導線若干

兩組同學分別采用了不同實驗方案進行實驗：

（1）一組同學設計的實驗電路如圖所示，并利用以上器材正確連接好電路，進行了實驗測量。根據他們的實驗設計，完成下列問題：閉合開關S，移動滑動變阻器的滑動端P至某一位置，記錄電流表G的示數I₁和電流表A的示數I₂。多次改變滑動端P的位置，得到多組數據。在圖所示的坐標紙上建立I₁、I₂坐標系，并已標出了與測量數據對應的5個坐標點。還有一組數據如圖的電表所示，請依據所標各點標在圖中描繪I₁-I₂圖線。

利用所畫圖線求得電源的電動勢E=      V，電源的內電阻r =      Ω。（結果要求保留兩位小數)

（2）另一組同學采用滑動變阻器和一個多用電表來測定電池的電動勢和內阻。實驗原理如圖所示。當變阻器為某一阻值時，用多用電表的直流電壓擋測出變阻器兩端的電壓U，再卸去變阻器一個接線柱的導線，把多用電表串聯在電路中，用直流電流擋測出通過變阻器的電流I。隨后改變變阻器的電阻，重復上述操作，獲得多組U、I數據，并計算得出實驗結果。這個實驗方案在測量原理上的主要缺點是                      。

 

 

Answer 1

【答案】

（1）見下圖（2分）；    1.48±0.01  （2分）； 0.59±0.02   （1分）

（2）將路端電壓和電流分兩次測量。  （2分）（說明：表達出測量的電流、電壓不是同一個狀態即可得分）

【解析】

試題分析：（1）路端電壓，干路電流為，根據路端電壓，即，所以為一條傾斜的直線。連接如圖。擴大1000倍即路端電壓，圖像中的單位為mA，那么擴大1000倍，把單位換位v即可轉換為圖像，那么與縱軸的截距即電源電動勢，，斜率即內阻。

（2）實驗設計先測出電路路端電壓，然后把多用電表串聯到電路再測量電流，可能電流已經不是測量電壓時那個電流了。

考點：測定一節干電池的電動勢和內電阻的實驗設計分析