Question

【題目】要測定一節干電池的電動勢和內阻，實驗室提供了以下器材：

A．待測干電池（電動勢約為）

B．電流表（量程，內阻）

C．電壓表（量程，內阻約）

D．滑動變阻器

E．滑動變阻器

F．定值電阻

G．開關和導線若干

（1）該實驗可以將電流表和定值電阻R _____（填“串聯”或“并聯”），改裝成量程為_____的電流表；

（2）請根據提供器材，在圖甲所示的方框內畫出實驗電路圖____________，要求實驗盡可能減小實驗誤差．電路中滑動變阻器應選用________________（填器材前面的字母）．

（3）閉合開關后，調節滑動變阻器的滑片，測出多組干路電流及電壓表示數，根據測得的數據作出圖像，如圖乙所示，由此得到干電池的電動_____________，內阻_________．（結果均保留兩位小數）

（4）該實驗_________________（填“存在”或“不存在”）由于電表內阻引起的系統誤差．

Answer 1

【答案】并聯 600mA（或0.6A） D 1.50（1.48—1.52均對） 0.84（0.75—0.90均對） 不存在

【解析】

(1)根據并聯分流分析電表的改裝；

(2)使用改裝后的電表畫出測量所需的電路圖，根據電流表的量程確定滑動變阻器的量程；

(3)根據閉合電路歐姆定律推導圖像所需的表達式；

(4)分析路端電壓和干路電流測量是否準確，判斷實驗是否存在誤差。

(1)[1][2]電流表改裝較大量程的電流表需要并聯定值電阻，電流表能夠通過的最大電流為1mA，假設改裝后電流表的最大量程為I，根據并聯分流規律：

解得：

(2)[3][4]電流表的量程為0.6A，電源電動勢為1.5V，選擇最大量程為的滑動變阻器即可，采用限流接法，因為改裝后的電流表內阻已知，所以改裝后的電流表接在電壓表外邊，可以進行準確測量：

(3)[5][6]電源和改裝后的電流表可以等效為一個新電源，內阻為：

根據閉合電路歐姆定律：

圖像和縱軸的截距為電源電動勢，大小為1.50V，圖像的斜率為電源等效內阻：

電源的真實內阻：

(4)[7]根據上述計算過程可知，改裝后的電流表內阻已知，精確測量電路的干路電流，電壓表精確測量等效電源的路端電壓，所以不存在由于電表內阻引起的系統誤差