Question

12．某同学到实验室做《测电源电动势和内阻》的实验时，发现实验台上有以下器材：待测电源（电动势未知，内阻约为2Ω）；一个阻值未知的电阻R₀；多用电表一只；电压表两只；电流表一只；滑动变阻器一只；开关一个，导线若干．
（1）该同学首先用多用电表粗略测量电源的电压，电表指针和选择开关分别如图所示，则该电表读数为1.50V；

（2）为较准确地测量该电源的电动势和内电阻并同时测出定值电阻R₀的阻值，他设计了如图所示的电路．实验时他用U₁、U₂、I分别表示电表V₁、V₂、A的读数，在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时，记录了U₁、U₂、I的一系列值．并作出图3三幅U-I图线来处理实验数据，从而计算电源电动势、内阻以及定值电阻R₀的值．
其中，可直接算出电源电动势和内电阻的图是A，可直接算出定值电阻R₀的图是C．
（3）本实验中定值电阻的测量存在误差，造成这一误差的原因是C
A．由电压表V₁、V₂分流共同造成 
B．由电压表V₁、V₂分流及电流表分压共同造成
C．只由电压表V₂分流造成        
D．由电流表、滑动变阻器分压共同造成．

Answer 1

分析 （1）由选择开关的指示可知电表的量程，则选择刻度盘上合适的刻度，找出最小分度即可得知指针的示数；
（2）分析各两电压表的测量范围，由闭合电路欧姆定律可得出能正确得出电动势和内电阻的图象；同时由欧姆定律及串联电路的规律可得出测量定值电阻的图象；
（3）要求电阻的阻值，应用流过电阻的电流及两端的电压进行计算，分析两表的示数误差可得出误差的原因

解答 解：（1）由图可知，所选量程为2.5V直流电压表，故选择第二行中最上方刻度进行测量；最小分度为0.05；故指针所指示的刻度为：1.50V；
（2）由原理图可知，电压表V₁测量电源的输出电压，而V₂测量的是R两端的电压，由E=U+Ir可知，U应为路端电压，故由A图可以直接测出电动势和内电阻；
要想算出定值电阻的阻值，可以用R₀两端的电压与电流进行计算；由图可知，U₁-U₂即为R₀两端的电压，电流表的示数为通过R₀的电流，故可以用C图测出R₀的阻值；
（3）在测量定值电阻时，电压为准确的，而电流值由于电压表V₂的分流将偏小，故误差来自于电压表V₂的分流，故C正确；
故答案为：（1）1.50；（2）A、C；（3）C

点评 本题考查实验中的误差分析及数据处理，特别是数据的处理应重点把握；注意各电表的示数与我们的需要的数据是否一致，从而得出误差来源．