Question

在测定一节干电池（电动势约为1.5V，内阻约为2Ω）的电动势和内阻的实验中，提供的器材有：
A．电压表量程为3V，内阻约为5kΩ
B．电压表量程为15V，内阻约为10kΩ
C．电流表量程为0.6A，内阻约为0.1Ω
D．电流表量程为3A，内阻约为0.01Ω
E．变阻器R₁为（20Ω，3A）
F．变阻器R₂为（500Ω，0.2A）
G．开关、导线若干
为了较准确测量电池的电动势和内阻，电压表、电流表、变阻器应该选

ACEG

（填器材前面的序号）；实验电路图应该选

乙

图（填“甲”或“乙”）．

Answer 1

分析：电压表、电流表的选择注意要使其指针偏转较大大些，最好在满量程的三分之二左右偏转，滑动变阻器在应用限流接法时要注意大于待测电阻阻值；甲图误差来自电压表的分流，乙图误差来自电流表的分压，根据误差产生的原因结合实际情况进行电路的选择．

解答：解：电源的电动势只有1.5V，而题目中只有3V和15V两种电压表，为了测量的准确，应选取A电压表； 因电源电动势较小，故滑动变阻器若选E；此时电路中电流较小，故电流表应选取C； 另外开关与导线是必须选的．故选择的仪器为ACEG．
甲图误差电流表的分压，电动势和内阻测量值与真实值之间的关系为：E_测=E_真，r_测=r_真+R_A，利用乙电路虽然电动势的测量没有系统误差，但是所使用的电流表内阻和电源内阻相差不大，甚至比电源内阻大，这样导致内阻的测量误差很大，因此在测量电源电动势和内阻时不采用甲电路．
乙图误差来自电压表的分流，电动势和内阻测量值和真实值之间的关系为：E测=

RVr

RV+r

E真，r测=

RVr真

RV+r真

，因此利用甲电路所测结果都偏小，但是，由于电压表内阻R_v很大，测量结果接近真实值；故实验时一般选择乙电路．
故答案为：ACEG，乙．

点评：电学实验一般以常见实验为载体考查实验中的接法、仪表的选择及数据的处理，误差分析等； 应注意保证实验中的安全性和准确性．