Question

【题目】利用如图所示的实验装置测量两节干电池组成的电源的电动势和内电阻．

(1)某同学用如图甲所示的装置电路进行测量．在实验中发现变阻器的滑片由图中右端向左端逐渐滑动时，电流表示数逐渐增大，电压表的示数接近3.0V并且几乎不变，当滑片临近左端时，电压表示数急剧变化．出现这种问题，应更换一个总阻值比原来________(选填“大”或“小”)的变阻器．

甲 乙

(2) 在实验操作正确的情况下测得数据记录在下表中，请在图乙中作出U-I图象______

U/V	2.94	2.86	2.81	2.76	2.71	2.62
I/A	0.06	0.12	0.18	0.24	0.30	0.38

(3) 根据U-I图象，可得该电池组的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.(结果均保留2位有效数字).

(4) 本实验存在系统误差，原因是________(选填“①电压表分流”或“②电流表分压”前面的序号)，由此造成电源内阻测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值．

Answer 1

【答案】小 如图：

3.0 1.0 ① 小于

【解析】

（1）滑动变阻器串联在电路中，电压表测量滑动变阻器电压，刚开始滑动触头P由右端向左端逐渐滑动时，电流表示数逐渐增大，电压表的示数接近3.0V并且几乎不变，说明随着电阻的变小，滑动变阻器的电阻占整个电路电阻的比例变化不大，直到当滑动触头P滑至临近左端时，电压表的示数急剧变化，说明滑线变阻器的总电阻太大，所以原因是：滑动变阻器阻值太大，有效使用的部分短，改进方法为：选择阻值更小的滑动变阻器.
（2）根据实验数据做出的图像如图；

根据闭合电路欧姆定律可知，U=E-Ir，则电动势E=3.0V；内阻。
（3）本实验存在系统误差，原因是电压表分流，使得电流表示数小于干路电流；外电路短路时，电压表分流为零，实际电流等于电流表电流，电压越大，电压表分流越多，实际电流大于电流表电流越多，图象斜率的绝对值将越大，由此造成电源内阻测量值小于真实值。