Question

3．在测量一节干电池电动势E和内阻r的实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路．

（1）实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片P调到a（选填“a”或“b”）端；
（2）合上开关S₁，S₂接图甲中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；S₂改接图甲中的2位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数．
在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象，如图丙所示，两直线与纵轴的截距分别为U_A、U_B，与横轴的截距分别为I_A、I_B．
①S₂接1位置时，作出的U-I图线是图丙中的B（选填“A”或“B”）线；
②测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是电压表的分流．

Answer 1

分析 （1）明确实验前应使滑片置于使电流最小的位置即可．
（2）关键是根据“等效电源”法分析测量误差的大小，即当开关接1位置时，把电源和电压表看作等效电源，电动势测量值测得是“等效电源”的外电路断开时的路端电压，由于电压表内阻不是无穷大，所以电压表示数将小于电动势真实值，即电动势测量值偏小；

解答 解：（1）为保护电流表，实验开始前，应将滑片p置于电阻最大的a端；
（2）①：当开关接1位置时，可把电压表与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律U=E_断可知，电动势和内阻的测量值均小于真实值，所以作出的U-I图线应是B线；
②测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是电压表的分流．
故答案为：（1）a；（2）①； ②电压表的分流．

点评 本题应明确用“等效电源”法分析“测量电源电动势和内阻实验”误差的方法，明确U-I图象中纵轴截距与斜率的含义．