Question

用如圖所示的電路測定一節(jié)鉛蓄電池的電動勢和內阻．因蓄電池的內阻較小，為防止調節(jié)滑動變阻器時造成短路，電路中用了一個保護電阻R₀．除蓄電池、開關、導線外，可供使用的實驗器材還有：
A．電流表A₁：量程為0.6A；
B．電流表A₂：量程為3A；
C．電壓表V₁：量程為3V；
D．電壓表V₂：量程為15V；
E．定值電阻R₀₁（阻值2.0Ω、額定功率5W）
F．定值電阻R₀₂（阻值10Ω、額定功率10W）
G．滑動變阻器R₁（阻值范圍0～10Ω、額定電流2A）
H．滑動變阻器R₂（阻值范圍0～200Ω、額定電流1A）
（1）電流表應選用

A

，定值電阻應選用

E

，滑動變阻器應選用

G

．（填寫器材前的字母代號）
（2）實驗中調節(jié)滑動變阻器共測得五組電流、電壓的數(shù)據(jù)，如下表．

電流表示數(shù)I/A	0.16	0.34	0.42	0.52	0.58
電壓表示數(shù)U/V	1.90	1.79	1.75	1.69	1.66

請作出蓄電池路端電壓U隨電流I變化的U-I圖象，
并根據(jù)圖象得出蓄電池的電動勢為

1.98

V，內阻為

0.56

Ω．
只考慮由于電表不是理想表而引起的系統(tǒng)誤差，則測出的電動勢與真實值相比

偏小

，測出的內阻與真實值相比

偏小

．（填“偏大”、“等于”或“偏小”）．

Answer 1

分析：（1）保護電阻既能保護電路，阻值又不能太大；根據(jù)電路最大電流選擇電流表；在保證電路安全的情況下，滑動變阻器最大阻值應小些．
（2）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系中描點，然后作出U-I圖象；電源的U-I圖象與縱軸的交點是電源的電動勢，圖象斜率的絕對值是電源的內阻；根據(jù)實驗電路圖，從電表對電路的影響分析實驗誤差．

解答：解：（1）一節(jié)鉛蓄電池的電動勢約為2V，為了多次幾組實驗數(shù)據(jù)，電路電流變化量應大一些，因此保護電阻阻值不能太大，保護電阻應選定值電阻：E．定值電阻R₀₁（阻值2.0Ω、額定功率5W）；電動勢約為2V，保護電阻阻值為2.0Ω，則電路最大電流不超過1A，為減小電流表的讀數(shù)誤差，電流表應選A．電流表A₁：量程為0.6A；為方便實驗操作，滑動變阻器應選最大阻值較小的滑動變阻器，因此滑動變阻器應選：G．滑動變阻器R₁（阻值范圍0～10Ω、額定電流2A）．
（2）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系中描出對應的點，然后根據(jù)描出的點作出U-I圖象如圖所示；由U-I圖象可知，蓄電池的電動勢
E=1.98V，內阻r=

△U

△I

=

1.98-1.60

0.68

≈0.56Ω；由于電壓表的分流，導致電流測量值小于真實值，只有電路的短路電流等于真實值，測量值與真實值的U-I圖象如（下）圖所示，由圖象可知，蓄電池電動勢與內阻的測量值均小于真實值．
故答案為：（1）A；E；G；（2）圖象如圖所示；1.98；0.56；偏��；偏小．

點評：本題考查了實驗器材的選取、作U-I圖象、求蓄電池的電動勢與內阻、分析實驗誤差等；要掌握實驗器材的選取原則：安全性原則、精確性原則、方便性原則、經(jīng)濟（節(jié)能）性原則．實驗誤差分析是本題的難度，可以應用圖象法分析實驗誤差．