题目内容
【题目】某小组的同学在做“测量一节干电池的电动势和内阻”的实验,被测电池的电动势约为1.5V,内阻约为1.0Ω。他们利用图1的电路进行测量,已知实验室除待测电池、开关、导线外,还有下列器材可供选用:
电流表A1:量程0~0.6A,内阻约0.125Ω
电流表A2:量程0~3A,内阻约0.025Ω
电压表V:量程0~3V,内阻约3kΩ
滑动变阻器R:0~20Ω,额定电流2A
(1)为了使测量结果尽量准确,电流表应选用___(填写仪器的字母代号)。
(2)正确连接电路并测量后,该组同学根据所获得的6组实验数据,在坐标纸上绘制的反映路端电压随电流变化的U﹣I图线,请据此图线判断被测干电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω。(结果保留到小数点后两位)
(3)由于电表内阻的影响,电压表和电流表的测量值可能与“电池两端电压”和“流过电池的电流”存在一定的偏差。下列分析正确的是________。
A.电压表测量值偏大
B.电压表量值测偏小
C.电流表测量值偏大
D.电流表测量值偏小
(4)另一小组的同学认为:利用题中给器材,改用图3所示的电路也可以测量该电池的电动势和内阻,请你对他们的方案进行评价______。
【答案】A1 1.48 0.83 D 方案不合理。由于一节干电池的内阻较小,电流表的内阻与其相比不可忽略,电流表的分压与电源内阻承担的电压比较接近,所以此实验方案不合理
【解析】
(1)[1]电源电动势约为1.5V,流过电路的最大电流约为零点几安培,电流表应选择A1。
(2)[2]由图示电源U-I图象可知,电源电动势
E=1.48V
[3]电源内阻
(3)[4]电流表采用内接法,由于电压表的分流作用,电流的测量值小于真实值,实验误差来源与电压表的分流,电流表测量值偏小,选项D正确,ABC错误。
故选D。
(4)[5]该方案不合理。由于一节干电池的内阻较小,电流表的内阻与其相比不可忽略,电流表的分压与电源内阻承担的电压比较接近,所以此实验方案不合理。
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