Question

2．利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻．除导线、开关外，实验室还提供如下器材：
A．电压表V₁（3V，内阻约为5kΩ）
B．电压表V₂（15V，内阻约为10kΩ）
C．电流表A₁（0.6A，内阻约为1Ω）
D．电流表A₂（3A，内阻约为0.03Ω）
E．阻值为2.0Ω的定值电阻R₁
F．阻值为20Ω的定值电阻R₂
G．最大阻值为10Ω的滑动变阻器R₃
H．最大阻值为100Ω的滑动变阻器R₄
要求尽量减小实验误差．
（1）应该选择的实验电路是图a（选“a”或“b”）．
（2）电压表应选择A，电流表应选择C，定值电阻应选择E，滑动变阻器应选择G．（填写选项前的序号）
（3）通过实验采集数据，分别以电流表的示数I（A）和电压表的示数U（V）为横、纵坐标，计算机拟合得到U-I图象，拟合公式为U=-2.6I+1.4．则电源的电动势E=1.4V；内阻r=0.6Ω．
（4）在该实验中，产生系统误差的主要原因是A．
A．电压表的分流作用
B．电压表的分压作用
C．电流表的分压作用
D．电流表的分流作用
E．定值电阻的分压作用
F．滑动变阻器的分流作用．

Answer 1

分析 （1）明确实验原理，从而确定实验电路接法；
（2）明确电源的电动势和电流的大致范围，从而确定电压表和电流表，根据定值电阻和滑动变阻器的作用确定定值电阻和滑动变阻器；
（3）根据闭合电路欧姆定律即可确定电动势和内电阻；
（4）明确电路结论，从而确定误差来源．

解答 解：（1）由于两电表内阻未知，并且电流表内阻与等效内阻接近，误差较大，所以应采用相对电源的外接法，故选择a电路；
（2）一节干电池电动势约为1.5V，则电压表应选0-3V的C；电路中电流较小，故电流表应选择量程较小的A₁；
由于电动势较小，内阻较小，为了得出合适的电流，保护电阻应选择阻值小的E；为方便实验操作，滑动变阻器应选总阻值较小的G；
（3）由闭合电路欧姆定律可知，U=E-Ir，对比给出的公式U=-2.6I+1.4可知，电源电动势E=1.4V，等效内阻为2.6Ω，则电源实际内阻r=2.6-2=0.6Ω；
（4）本实验中由于电压表的分流而导致电流表小于真实值，而保护电阻作出内阻处理，不影响实验结果，电流表内阻和滑动变阻器没有影响，故A正确，BCDE错误．
故选：A．
故答案为；（1）a；（2）A，C，E，G；（3）1.4；0.6；（4）A．

点评 本题考查了实验电路选择、实验器材选择、作图象、求电源电动势与内阻等问题，要知道实验原理，要掌握应用图象法处理实验数据的方法．