题目内容

用如图所示的电路测定一节铅蓄电池的电动势和内阻．因蓄电池的内阻较小，为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个保护电阻R0．除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：
A．电流表A1：量程为0.6A；
B．电流表A2：量程为3A；
C．电压表V1：量程为3V；
D．电压表V2：量程为15V；
E．定值电阻R01（阻值2.0Ω、额定功率5W）
F．定值电阻R02（阻值10Ω、额定功率10W）
G．滑动变阻器R1（阻值范围0～10Ω、额定电流2A）
H．滑动变阻器R2（阻值范围0～200Ω、额定电流1A）
（1）电流表应选用
A
A
，定值电阻应选用
E
E
，滑动变阻器应选用
G
G
．（填写器材前的字母代号）
（2）实验中调节滑动变阻器共测得五组电流、电压的数据，如下表．
电流表示数I/A 0.16 0.34 0.42 0.52 0.58
电压表示数U/V 1.90 1.79 1.75 1.69 1.66
请作出蓄电池路端电压U随电流I变化的U-I图象，
并根据图象得出蓄电池的电动势为
1.98
1.98
V，内阻为
0.56
0.56
Ω．
只考虑由于电表不是理想表而引起的系统误差，则测出的电动势与真实值相比
偏小
偏小
，测出的内阻与真实值相比
偏小
偏小
．（填“偏大”、“等于”或“偏小”）．
分析：（1）保护电阻既能保护电路，阻值又不能太大；根据电路最大电流选择电流表；在保证电路安全的情况下，滑动变阻器最大阻值应小些．
（2）根据表中实验数据在坐标系中描点，然后作出U-I图象；电源的U-I图象与纵轴的交点是电源的电动势，图象斜率的绝对值是电源的内阻；根据实验电路图，从电表对电路的影响分析实验误差．
解答：解：（1）一节铅蓄电池的电动势约为2V，为了多次几组实验数据，电路电流变化量应大一些，因此保护电阻阻值不能太大，保护电阻应选定值电阻：E．定值电阻R01（阻值2.0Ω、额定功率5W）；电动势约为2V，保护电阻阻值为2.0Ω，则电路最大电流不超过1A，为减小电流表的读数误差，电流表应选A．电流表A1：量程为0.6A；为方便实验操作，滑动变阻器应选最大阻值较小的滑动变阻器，因此滑动变阻器应选：G．滑动变阻器R1（阻值范围0～10Ω、额定电流2A）．
（2）根据表中实验数据在坐标系中描出对应的点，然后根据描出的点作出U-I图象如图所示；由U-I图象可知，蓄电池的电动势
E=1.98V，内阻r=
△U
△I
=
1.98-1.60
0.68
≈0.56Ω；由于电压表的分流，导致电流测量值小于真实值，只有电路的短路电流等于真实值，测量值与真实值的U-I图象如（下）图所示，由图象可知，蓄电池电动势与内阻的测量值均小于真实值．
故答案为：（1）A；E；G；（2）图象如图所示；1.98；0.56；偏小；偏小．
点评：本题考查了实验器材的选取、作U-I图象、求蓄电池的电动势与内阻、分析实验误差等；要掌握实验器材的选取原则：安全性原则、精确性原则、方便性原则、经济（节能）性原则．实验误差分析是本题的难度，可以应用图象法分析实验误差．
练习册系列答案
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实验室中现有器材如下表．要求用如图所示的电路测定电压表内阻．
电池E：电动势约6V、内阻约为1Ω 电阻箱R1：最大阻值9999.9Ω、阻值最小改变量为0.1Ω
电压表V1：量程30V、内阻r1约为30kΩ 滑动变阻器R2：最大阻值为50Ω
电压表V2：量程3V、内阻r2约为3kΩ 滑动变阻器R3：最大阻值为10kΩ
电压表V3：量程2.5V、内阻r3约为2.5kΩ 开关S，导线若干
（1）用此电路能精确测量表中哪几个电压表的内阻？
V2、V3
V2、V3
（填代号）
（2）滑动变阻器应选
R2
R2
（填代号）
（3）实验中，你除了要读出电阻箱的阻值R1外，还需要读出
电压表V、V′的示数U、U′
电压表V、V′的示数U、U′
用所测数据表示待测电压表内阻RV的计算公式是RV=
UR
U′-U
UR
U′-U
．
（2011?宿迁三模）电子技术兴趣小组为了研究某种二极管的特性，用如图所示的电路测定该元件的U-I关系图线．实验发现当电源反接时，电路中无电流，当正向电压较小时也无电流，记录的部分数据如下表．
电压/V 1.4 1.5 1.7 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
电流/mA 0 0 2.0 4.0 12.0 22.0 32.0 42.0 52.0 60.0
（1）请根据以上实验数据用描点法在所给的坐标纸上作出这个二极管的U-I图线；
（2）根据要求用导线连接实物电路；
（3）若电源电动势为6V，内阻不计，当电流表示数为0.012A时，滑动变阻器接入电路的电阻为
33.3
33.3
Ω．
电子技术兴趣小组为了研究某种二极管的特性，用如图所示的电路测定该元件的U-I关系图线．实验发现当电源反接时，电路中无电流，当正向电压较小时也无电流，记录的部分数据如下表．
电压/V 1.4 1.5 1.7 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
电流/mA 0 0 2.0 4.0 12.0 22.0 32.0 42.0 52.0 60.0
（1）请根据以上实验数据用描点法在所给的坐标纸上作出这个二极管的U-I图线；
（2）根据要求用导线连接实物电路；
（3）若电源电动势为6V，内阻不计，当电流表示数为0.012A时，滑动变阻器接入电路的电阻为______Ω．

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实验室中现有器材如下表．要求用如图所示的电路测定电压表内阻．
电池E：电动势约6V、内阻约为1Ω电阻箱R1：最大阻值9999.9Ω、阻值最小改变量为0.1Ω
电压表V1：量程30V、内阻r1约为30kΩ滑动变阻器R2：最大阻值为50Ω
电压表V2：量程3V、内阻r2约为3kΩ滑动变阻器R3：最大阻值为10kΩ
电压表V3：量程2.5V、内阻r3约为2.5kΩ开关S，导线若干
（1）用此电路能精确测量表中哪几个电压表的内阻？______（填代号）
（2）滑动变阻器应选______（填代号）
（3）实验中，你除了要读出电阻箱的阻值R1外，还需要读出______用所测数据表示待测电压表内阻RV的计算公式是RV=______．

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