Question

【題目】某同學用如圖1所示的電路測量兩節干電池串聯而成的電池組的電動勢E和內電阻r，R為電阻箱．干電池的工作電流不宜超過0.5A．實驗室提供的器材如下：電壓表（量程0～3V，內阻約3kΩ），電阻箱（阻值范圍0～999.9Ω）；開關、導線若干．

①請根據圖1的電路圖，在圖2中畫出連線，將器材連接成實驗電路__________．

②實驗時，改變電阻箱R的值，記錄下電壓表的示數U，得到如下表所示的若干組R、U的數據．

根據實驗數據繪出如圖3所示的圖線．由圖象得出電池組的電動勢E=_____V，內電阻r=_____Ω．

③關于這個實驗中存在的誤差以及減小誤差的各種方法，下列說法正確的是_____．

A．電壓表的分流作用引起的誤差屬于偶然誤差

B．同學讀電壓表讀數引起的誤差屬于系統誤差

C．本實驗用圖象法處理數據可以減小偶然誤差

D．如果將電壓表的內阻計算在內就可以減小系統誤差

④若實驗室沒有電壓表，只能用100μA的靈敏電流表和電阻箱改裝．先用如圖4所示的電路測量電流表的內阻：先閉合S1，調節R，使電流表指針偏轉到滿刻度；再閉合S2，調節R′，使電流表指針偏轉到滿刻度的，讀出此時R′的阻值為2.00×103Ω．則電流表內阻的測量值Rg=_____Ω．將該靈敏電流表改裝成量程為3V的電壓表，需_____（“串聯”或“并聯”）阻值為R0=_____Ω的電阻．

Answer 1

【答案】 2.86 5.8（5.70～6.10） CD 1.00×103 串聯 2.90×104

【解析】【解答】解：①根據電路圖連接實驗電路如圖所示，

②圖象的截距代表的是電動勢的倒數，所以電源的電動勢為，當內電阻和外電阻相等的時候，外電壓等于電動勢的一半，根據圖象可知，當外電壓為1.43V，即電壓的倒數為0.7時，電路的外電阻大約為5.8Ω，所以電源的內阻為5.8Ω．

③A．電壓表的分流作用引起的誤差屬于系統誤差，所以A錯誤，B．同學讀電壓表讀數引起的誤差屬于偶然誤差，所以B錯誤，C．本實驗用圖象法處理數據可以減小偶然誤差，所以C正確，D．如果將電壓表的內阻計算在內就可以減小系統誤差，所以C正確．故選CD．

④根據閉合電路歐姆定律可得，電流表的電壓和電阻R′的電壓相同，即： ，所以解得，Rg=1000Ω，將靈敏電流表改裝的電壓表，需要串聯電阻，根據閉合電路的歐姆定律可得Ig（R0+Rg）=3V，解得：R0=2.90×104Ω，