Question

7．用图甲所示的电路，测定一节旧电池的电动势和内阻，除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：
双量程电流表（量程0～0.6A　　　0～3A）
双量程电压表（量程0～3V　　0～15V）
滑动变阻器：R₁（阻值范围0～10Ω　　额定电流2A）
R₂（阻值范围0～100Ω　　额定电流1A）
（1）为了调节方便，测量精度更高，实验中用选用电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，应选用滑动变阻器R₁（填写滑动变阻器符合）；
（2）根据图甲将图乙中的实物正确连接，注意闭合开关时滑动变阻器的滑片P应处于正确的位置并选择正确的电表量程进行连线．
（3）通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用这些数据在图丙中画出了U-I图线．由图线可以得出此干电池的电动势E=1.45V（保留3位有效数字），内电阻r=1.3Ω（保留2位有效数字）．
（4）引起该实验的系统误差的主要原因是A．
A．由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小
B．由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流大
C．由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压小
D．由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压大．

Answer 1

分析 （1）在保证安全的前提下，应选最大阻值较小的滑动变阻器．
（2）根据电路图连接实物电路图．
（3）电源U-I图象与纵轴交点坐标值是电动势的测量值，图象斜率是电源内阻测量值．
（4）由电路图可知，相对于电源来说电流表采用了外接法，由于电压表的分流产生了系统误差．

解答 解：（1）由于电源内阻较小，为方便实验操作，滑动变阻器应选总阻值较小的R₁；
（2）根据图甲所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示．
（3）通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用这些数据在图丙中画出了U-I图线．
电源U-I图象与纵轴交点坐标值是电动势的测量值，图象斜率绝对值是电源内阻测量值．
由图象可知，电动势测量值E=1.45V，电源内阻r=$\frac{1.45-0.8}{0.5}$=1.3Ω；
（4）由电路图可知，相对于电源来说电流表采用了外接法，由于电压表的分流产生了系统误差．
引起该实验的系统误差的主要原因是由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小，故A正确，BCD错误；
故选：A．
故答案为：（1）0～0.6，0～3，R₁；，（2）见答图；，（3）1.45，1.3；，（4）A．

点评 本题考查测量电动势和内电阻实验；对于电学实验产生的系统误差一般都来自电压表的分流和电流表的分压，正确分析误差是解答本题的关键，同时要结合数学知识理解图象斜率和截距的含义．