Question

【題目】測定電源的電動勢和內電阻的實驗電路和U﹣I圖象如圖所示；請回答下列問題：

（1）如圖甲所示，在閉合開關之前為防止電表過載而移動滑動變阻器的滑動頭P，應放在滑動變阻器__處（填“a”或“b”）

（2）現備有以下器材：

A．干電池1個

B．滑動變阻器（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）

其中電流表應選__，電壓表應選__．（填字母代號）

（3）如圖乙是根據實驗數據畫出的U﹣I圖象．由此可知這個干電池的電動勢E=__V，內電阻r=__Ω．

（4）實驗中的電動勢測量值相對真實值_______（填“偏大”或“偏小”），內阻測量值相對真實值________（填“偏大”或“偏小”）

Answer 1

【答案】a C E 1.5 0.75 偏小 偏小

【解析】

（1）閉合開關之前滑動變阻器的滑動頭P應放在最大值位置處；

（2）根據實驗中給出電源及電流的數據結合實驗原理明確各儀表的選擇；

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

（1）閉合開關之前滑動變阻器的滑動頭P應放在電阻最大值位置處，即a處；

（2）為了減小實驗誤差，電壓表、電流表指針應超過滿偏的一半。由于干電池電動勢約為1.5V，所以電壓表應選C(0～3 V)；實驗中電流不能太大，所以電流表應選E(量程0～0.6 A)；

（3）在U-I圖象中圖象與縱坐標的交點等于電源的電動勢，所以由圖可以讀出電源的電動勢為1.5V；圖象中的斜率表示電源的內阻，所以電源的內阻為：r=Ω=0.75Ω；

（4）考慮電壓表的內阻，根據實驗的原理E=U+()r，路端電壓越大，真實的干路電流比電流表的示數大的越多，路端電壓為零時，真實的干路電流等于電流表的示數。所以實際的路端電壓和電流圖像斜率比實驗圖像斜率大，在橫軸上截距相等，在縱軸上截距比實驗圖像大。故所以E測小于E真,r測小于r真.