Question

【題目】用伏安法測量一電池的內阻．已知該待測電池的電動勢E約為9V，內阻約數十歐，允許輸出的最大電流為50mA，可選用的實驗器材有：
電壓表V1（量程5V）；
電壓表V2（量程10V）；
電流表A1（量程50mA）；
電壓表A2（量程100mA）；
滑動變阻器R（最大電阻300Ω）；
定值電阻R1（阻值為200Ω，額定功率為 W）；
定值電阻R2（阻值為220Ω，額定功率為1W）；
開關S；導線若干．
測量數據如坐標紙上U﹣I圖線所示．

（1）在答題卡相應的虛線方框內畫出合理的電路原理圖，并標明所選器材的符號．
（2）在設計的電路中，選擇定值電阻的根據是 ．
（3）由U﹣I圖線求得待測電池的內阻為Ω．
（4）在你設計的電路中，產生系統誤差的主要原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）

（2）定值電阻在電路中消耗的功率會超過 W，R2的功率滿足實驗要求
（3）50
（4）電壓表分流
【解析】解：（1）應用伏安法測電源電動勢與內阻，電壓表測路端電壓，電流表測電路電流，電路圖如圖所示：
;（2）定值電阻R1在電路中的最大功率：P1=I2R1=（0.05）2×200=0.5W＞ W，定值電阻R2在電路中的最大功率：P2=I2R2=（0.05）2×220=0.55W＜1W，為保護電路安全，則定值電阻應選擇R2 ． （3）由圖示圖象可知，電源內阻r= = =50Ω；（4）由實驗電路圖可知，相對于電源電流表采用外接法，由于電壓表的分流作用，電流表所測電流小于電路電流，電壓表分流是造成系統誤差的原因．所以答案是：（1）電路原理圖如圖所示；（2）定值電阻在電路中消耗的功率會超過 W，R2的功率滿足實驗要求；（3）50；（4）電壓表分流．