题目内容
【题目】在测量一节干电池的电动势和内阻实验中,小明设计了如图甲所示的实验电路
(1)根据图甲实验电路,请在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路图___.
(2)实验开始前,应先将滑动变阻器的滑片P调到___(填“a”或“b”)端.
(3)合上开关S1,S2接图甲中的1位置,滑动滑片P,记录下几组电压表和电流表的示数,重置滑动变阻器,S2改接图甲中的2位置,滑动滑片P,再记录几组电压表和电流表的示数,在同一坐标系内分别描点作出S2接1、2位置时电压表示数U和电流表示数I的图象,如图丙所示,两图线均为直线,与纵轴的截距分别为UA、UB,与横轴的截距分别为IA、IB.
①S2接1位置时,作出的U﹣I图线是图丙中的____(填“A”或“B”);
②S2接2位置时,干电池电动势的测量值_____真实值,内阻的测量值_____真实值.(填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】 (1)如图所示;
(2)a; (3)①B; ②等于, 大于;
【解析】(1)根据图示电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示:
(2)为保护电路,实验开始前,滑动变阻器应滑到最大位置处,故应先将滑动变阻器的滑片P调到a端.
(3)①当S2接1位置时,可把电压表与电源看做一个等效电源,根据闭合电路欧姆定律:E=U断可知,电动势和内阻的测量值均小于真实值,所以作出的U﹣I图线应是B线;
②测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差,原因是电压表分流造成.当S2接2位置时,可把电流表与电源看做一个等效电源,根据闭合电路欧姆定律E=U断可知电动势测量值等于真实值,U﹣I图线应是A线,即E真=UA;由图示图象可知,E真=UA,开关S2接2位置时,由于电流表采用相对电源的内接法,故测量值中包括电流表内阻,因此测量值偏大;