Question

【题目】某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：

A．被测干电池一节

B．电流表1：量程0～0.6A，内阻约为0.1Ω

C．电流表2：量程0～3A，内阻未知

D．电压表1：量程0～3V，内阻未知

E．电压表2：量程0～15V，内阻未知

F．滑动变阻器1：0～10Ω，2A

G．滑动变阻器2：0～100Ω，1A

H．开关、导线若干

（1）从上述器材中选择适当的器材（填写器材前的字母）：电流表选择___，电压表选择___，滑动变阻器选择___。

（2）实验电路图应选择图中的　（填“甲”或“乙”）；

（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象，利用图线可知干电池的电动势E =___V，内电阻r =___Ω．

（4）由于电流表的分压作用，电动势测量值__真实值，内阻测量值__真实值（选填“大于、小于或等于”）．

（5）在测定电池的电动势和内阻的实验中，可以采用伏安法、安阻法、伏阻法等多种方法。若电池是水果电池，实验要求尽量减小误差，可以选择如图__或__所示电路进行测定。

Answer 1

【答案】（1）B， D， F； （2）乙； （3）1.5, 1.0； （4）小于， 小于； （5）乙

【解析】

（1）实验中要能保证安全和准确性选择电表；

（2）根据产生实验误差的原因，从减小误差选择电路图；

（3）由原理利用闭合电路欧姆定律可得出表达式，由数学关系可得出电动势和内电阻．

（4）根据产生实验误差的原因，结合图像分析测量结果与真实值的关系。

（5）根据水果电池的内阻远大于电流表内阻，选择合适的电路。

（1）在上述器材中请选择适当的器材：A. 被测干电池一节

为了读数准确，所以选择：B.电流表1：量程00.6A；D. 电压表1：量程03V，

滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化，减小误差，故选F. 滑动变阻器1：0～10Ω，2A；

（2）采用甲图测量的内阻是电流表内阻与电源内阻的串联值，因二者比较接近，误差较大。故采用乙图可以有效减小实验误差；

（3）由UI图可知，纵轴的截距等于电源的电动势：E=1.5V；

斜率等于内电阻：r=（1.51.0）/0.5=1.0Ω；

（4）由于电压表的分流，路端电压越大，通过电压表的电流越大，实际电流比电流表的示数大的就越多，实际的U-I图像的斜率比实验的U-I图像斜率大，在纵轴的截距比实验值大。故电动势测量值小于真实值，内阻测量值小于真实值；

（5）水果电池的内阻较大，远大于电流表内阻，选图乙所示电路，测量结果是水果电池内阻与电流表内阻之和，接近水果电池的实际内阻，误差较小。采用电阻箱电阻无法连续变化。故选图乙所示电路。（电流表内接法）