Question

有同學(xué)測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，能夠使用的測(cè)量?jī)x器有電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱、開關(guān)及導(dǎo)線若干。
(1)該實(shí)驗(yàn)有多種測(cè)量方法，試畫出在下列限制條件下的測(cè)量電路圖(不必考慮量程問題)。
①不用電阻箱；②不用電壓表；③不用電流表

(2)某同學(xué)用(1)問中的方案①做此實(shí)驗(yàn)，并且采用作圖法處理數(shù)據(jù)。假若能夠用理想電表做該實(shí)驗(yàn)，做出的圖像如圖所示的話，請(qǐng)?jiān)诖藞D基礎(chǔ)上定性地畫出由于電表并非理想而測(cè)出的實(shí)際圖像。

Answer 1

解析解：本實(shí)驗(yàn)中能夠使用的測(cè)量?jī)x器有電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱、開關(guān)及導(dǎo)線若干。
①不用電阻箱：那可以使用的測(cè)量?jī)x器有電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)及導(dǎo)線若干，根據(jù)這些儀器進(jìn)行電路連接。此電路采用伏安法內(nèi)接法，實(shí)驗(yàn)中將滑動(dòng)變阻器與電流表串聯(lián)，然后再與電壓表并聯(lián)。實(shí)驗(yàn)中先滑動(dòng)變阻器滑片測(cè)出一組電流和電壓值，再移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片測(cè)出另一組電流和電壓值，最后進(jìn)行計(jì)算可得水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。電路圖如下所示①。
②不用電壓表：那可以使用的測(cè)量?jī)x器有電流表、電阻箱、開關(guān)及導(dǎo)線若干，根據(jù)這些儀器進(jìn)行電路連接。此電路采用串聯(lián)接法，試驗(yàn)中將變阻箱與電流表串聯(lián)。試驗(yàn)中調(diào)節(jié)變阻箱旋鈕確定一個(gè)電阻值，測(cè)出此時(shí)電流值；然后再調(diào)節(jié)變阻箱旋鈕確定另一個(gè)電阻值，測(cè)出此時(shí)的電流值；最后進(jìn)行計(jì)算可得水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。電路圖如下所示②。
③不用電流表：那可以使用的測(cè)量?jī)x器有電壓表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱、開關(guān)及導(dǎo)線若干，根據(jù)這些儀器進(jìn)行電路連接。試驗(yàn)中將變阻箱與電壓表進(jìn)行并聯(lián)，先調(diào)節(jié)變阻箱的旋鈕確定一個(gè)電阻值，測(cè)出此時(shí)的電壓值；再調(diào)節(jié)變阻箱的旋鈕確定另一個(gè)電阻值，測(cè)出此時(shí)的電壓值，最后進(jìn)行計(jì)算可得水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。電路圖如下所示③。

(2)根據(jù)題意，理想電表是不計(jì)其本身電阻的儀器，實(shí)驗(yàn)中電壓表和電流表都存在電阻，所以不是理想電表。實(shí)驗(yàn)測(cè)量的值要比理論值小，所以實(shí)際的I-U曲線圖如下圖所示。