Question

（7分）在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗中，實(shí)驗室備有下列器材選用：

A．干電池（電動勢E約1.5V，內(nèi)電阻r約1.0Ω）

B．電流表G（滿偏電流2.0mA，內(nèi)阻R_g=10Ω）

C．電流表A（量程0～0.6A，內(nèi)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(guān)和導(dǎo)線若干

兩組同學(xué)分別采用了不同實(shí)驗方案進(jìn)行實(shí)驗：

（1）一組同學(xué)設(shè)計的實(shí)驗電路如圖所示，并利用以上器材正確連接好電路，進(jìn)行了實(shí)驗測量。根據(jù)他們的實(shí)驗設(shè)計，完成下列問題：閉合開關(guān)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(shù)I₁和電流表A的示數(shù)I₂。多次改變滑動端P的位置，得到多組數(shù)據(jù)。在圖所示的坐標(biāo)紙上建立I₁、I₂坐標(biāo)系，并已標(biāo)出了與測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的5個坐標(biāo)點(diǎn)。還有一組數(shù)據(jù)如圖的電表所示，請依據(jù)所標(biāo)各點(diǎn)標(biāo)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(nèi)電阻r =      Ω。（結(jié)果要求保留兩位小數(shù))

（2）另一組同學(xué)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(nèi)阻。實(shí)驗原理如圖所示。當(dāng)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(dǎo)線，把多用電表串聯(lián)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(fù)上述操作，獲得多組U、I數(shù)據(jù)，并計算得出實(shí)驗結(jié)果。這個實(shí)驗方案在測量原理上的主要缺點(diǎn)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(dá)出測量的電流、電壓不是同一個狀態(tài)即可得分）

【解析】

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

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

考點(diǎn)：測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗設(shè)計分析