Question

用伏安法测量一电池的内阻。已知该待测电池的电动势E约为9V，内阻约数十欧，允许输出的最大电流为50mA。可选用的实验器材有：
电压表（量程5V）；电压表（量程10V）；
电流表（量程50mA）；电流表（量程100mA）；
滑动变阻器R（最大阻值300）；
定值电阻R₁（阻值为200，额定功率为W）；
定值电阻R₂（阻值为200，额定功率为1W）；
开关S；导线若干。
测量数据如坐标纸上U-I图线所示。

（1）在答题卡相应的虚线方框内画出合理的电路原理图，并标明所选器材的符号。
（2）在设计的电路中，选择定值电阻的根据是_____________。
（3）由U-I图线求得待测电池的内阻为_________.
（4）在你设计的实验电路中，产生系统误差的主要原因是___________。

Answer 1

（１）

（２）定值电阻在电路中的功率会超过W，R₂的功率满足要求；
（３）51.0（49.0～53.0范围内的均给分）
（４）忽略了电压表的分流

试题分析：（１）该实验通过电源的输出特性曲线计算电源内阻，电源允许输出的最大电流为50mA，故电流表选择，电源电动势约为9V，故电压表选择，考虑到电流和功率，保护电阻选R₂；
（２）定值电阻的功率为W时，通过它的电流为，而电路中的电流会接近50ｍＡ，故应选R₂；
（３）U-I图线的斜率表示电源内阻，选择图像中的较远的两点用可求得电源内阻约为；
（４）该实验中的干路电流应为电流表的读数加上通过电压表的电流，故该实验的系统误差来源为忽略了电压表的分流，从而使干路电流测量值偏小。