Question

【题目】按图所示的电路测量两节干电池串联组成电池组的电动势E和内阻r，其中R为电阻箱，R0为定值电阻，干电池的工作电流不宜超过0.5A。实验室提供的器材如下：

电流表（量程0~0.6~3.0A），电阻箱（阻值范围0~999.9Ω），定值电阻若干，电键、导线若干。

①在下面提供的四个电阻中，保护电阻R0应选用_______。

A．5Ω B.20Ω C.100Ω D.1kΩ

②根据电路图，请在图中画出连线，将器材连接成实验电路_____。

③实验时，改变电阻箱R的值，记录下电流表A的示数I，得到若干组R、I的数据。根据实验数据绘出如图所示的R-图线，由此得出电池组的电动势E=______V，内电阻r=_______Ω。按照此实验方法，电动势的测量值与真实值相比______，内电阻的测量值与真实值相比_______。（填“偏大”“偏小”或“相等”）

Answer 1

【答案】A 2.9~3.0 （0.9~1.1）Ω 相等 偏大

【解析】

①[1]两节干电池的电动势是3V，干电池的工作电流不宜超过0.5A．所以电路总电阻不小于6Ω；但为了准确测量，电流了不能太小，故保护电阻R0应选用A，故A符合题意，BCD不符合题意；

故选A；

②[2]根据电路图，将器材连接成实验电路，如图所示

③[3][4]根据闭合电路欧姆定律

变形得

根据数学知识得知，图象的斜率等于电源的电动势E，纵轴截距的绝对值等于，由图象得到斜率为k≈3.0，则电源的电动势E=k=3.0V

纵截距的绝对值为b=6Ω，则内阻

r=b-R0=6.0Ω-5.0Ω=1.0Ω

[5]误差来自由电流表内阻的影响，当外部电路断路时，没有误差；故按照此实验方法，电动势的测量值与真实值相比相等；

[6]没有考虑电流表的内阻，即实际内阻r=b-R0-RA，所以内电阻的测量值与真实值相比偏大。