Question

17．用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内阻；蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小；除电池、开关、导线外可使用的实验器材还有：A．电压表（量程3V）B．电流表（量程0.6A）C．电流表（量程3A）D．定值电阻R₀（阻值4Ω，额定功率4W）  E．滑动变阻器器R（阻范围0-20Ω，额定电流为1A）
（1）电流表应选B；（填器材前面的字母代号）
（2）根据实验数据做出U-I图线（如图乙所示），则蓄电池的电动势为E=2.10V；内阻为r=0.2Ω
（3）本实验的系统误差的原因是A
A．电压表分流     B．电流表分压    C．电阻R₀的分压 （选填A、B或C）

Answer 1

分析 （1）根据图乙可明确实验中所测的电流的最大值，从而确定合适的量程；
（2）根据闭合电路欧姆定律写出电压U与电流I的函数表达式，即可知道斜率和截距的物理意义，从而求出电动势和内电阻；
（3）明确电路接法，从而确定误差原因．

解答 解：（1）由于通过待测蓄电池的电流不能过大，由图乙中数据可知，电流最大为0.4A，故电流表选择B；
（2）根据U=E-I（R+r）可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势；故E=2.10V，图象斜率表示内阻；故r=$\frac{2.1-0.42}{0.40}$-4=0.20Ω．
（3）本实验采用了电流表相对电源的外接法，由于电压表分流作用使电流表示数偏小，从而产生误差，故A正确，BC错误．
故答案为：（1）B；（2）2.10；0.2（3）A

点评 本题为伏安法测量电源电动势和内阻实验，由于电源的内阻较小，所以电流表相对电源来说应用外接法；若待测电源的内阻较小，可以串联一个定值电阻以起到保护电流表及增大电源内阻的作用．