Question

（1）某同學在用多用電表的歐姆擋測量電阻時，先將選擇開關旋至“×100”檔，將紅黑表筆相接，調節調零旋鈕，使指針指在電阻的零刻度；然后將兩表筆分別與待測電阻的兩個引線相連，這時發現指針偏轉角度太大，為了使測量讀數比較準確，他應該將選擇開關旋至______擋．再將紅黑表筆分別與電阻的兩個引線相連，讀出指針所指的示數即為待測電阻阻值．該同學操作上有何不當之處？______
（2）為了測定一節干電池的電動勢和內電阻，某實驗小組按圖（甲）所示的電路正確連接好實驗電路，合上開關S后，當滑動變阻器的滑動觸頭P由A端向B端逐漸滑動時，發現電流表的示數逐漸增大，而電壓表的示數接近1.5V且幾乎不變，直到當滑動觸頭P滑至臨近B端時，電壓表的示數急劇變化，出現上述情況的原因是______．經改進后，測出幾組電流、電壓的數值，并畫出如圖（乙）所示圖象，由圖象可知，這個電池的電動勢E=______V，內電阻r=______Ω（結果小數點后保留2位）．用（甲）圖所示連接方法測出的電動勢和內阻的測量值與真實值相比：E_測______E_真，r_測______ r_真．（填“大于”、“小于”、“等于”）

Answer 1

【答案】分析：（1）用歐姆表測電阻要選擇合適的擋位，使指針指在表盤中值電阻線附近；如果指針示數太小，說明所選擋位太大，應換用小擋位，換擋后要進行歐姆調零，讀數要乘以倍率；
（2）滑動變阻器串聯在電路中，電壓表測量滑動變阻器電壓，剛開始滑動觸頭P由A端向B端逐漸滑動時，電壓表的示數幾乎不變，說明隨著電阻的變小，滑動變阻器的電阻占整個電路電阻的比例變化不大，直到當滑動觸頭P滑至臨近B端時，電壓表的示數急劇變化，說明滑線變阻器的總電阻太大；甲圖所示連接方法中，電壓表內阻存在分流作用，故電流測量值偏小，可以將電壓表內阻與電源并聯后看作等效電源，實際測量的是等效電源的電動勢和內電阻．
解答：解：（1）指針偏轉角度太大，說明倍率變大，要選擇較小的倍率，選×10擋位；
換擋后要重新進行電阻調零，讀出的歐姆表示數要乘以倍率；
（2）滑動變阻器串聯在電路中，電壓表測量滑動變阻器電壓，剛開始滑動觸頭P由A端向B端逐漸滑動時，電壓表的示數幾乎不變，說明隨著電阻的變小，滑動變阻器的電阻占整個電路電阻的比例變化不大，直到當滑動觸頭P滑至臨近B端時，電壓表的示數急劇變化，說明滑線變阻器的總電阻太大，
所以原因是：滑動變阻器阻值太大，有效使用的部分短，
改進方法為：選擇阻值更小的滑動變阻器
U-I圖象的縱軸截距表示電源的電動勢，故E=1.50V，內電阻等于圖線的斜率，故
r===2.50Ω
甲圖所示連接方法中，電壓表內阻存在分流作用，故電流測量值偏小，可以將電壓表內阻與電源并聯后看作等效電源，實際測量的是等效電源的電動勢和內電阻；故電動勢測量值小于真實值，內電阻測量值小于真實值；
故答案為：（1）×10；換擋后未進行電阻調零，讀出的歐姆表示數未乘以倍率；
（2）電源內阻較小且滑線變阻器阻值較大；1.5，2.5，小于，小于．
點評：測定電源的電動勢和內電阻是高中階段電學實驗考查的重點，是近幾年各地高考題目的出題熱點，本題突出了對于實驗原理、儀器選擇及U-I圖象處理等多方面內容的考查，題目層次源于課本，凸顯能力，體現創新意識，側重于對實驗能力的考查．