Question

19．某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：
A．被测干电池一节    
B．电流表：量程0～0.6A，内阻r_A=0.3Ω
C．电流表：量程0～0.6A，内阻约为0.1Ω  
D．电压表：量程0～3V，内阻未知
E．电压表：量程0～15V，内阻未知 
F．滑动变阻器：0～10Ω，2A
G．滑动变阻器：0～100Ω，1A 
H．开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．
（1）在上述器材中请选择适当的器材：ABDFH  （填写选项前的字母）；
（2）在图甲方框中画出相应的实验电路图；

（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图乙所示的U-I图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E=1.5V，内电阻r=0.7Ω．

Answer 1

分析 （1）实验中要能保证安全和准确性选择电表；
（2）本实验应采用电阻箱和电压表联合测量，由实验原理可得出电路原理图；
（3）由原理利用闭合电路欧姆定律可得出表达式，由数学关系可得出电动势和内电阻．

解答 解：（1）电表量程应略大于电流的最大值；在上述器材中请选择适当的器材：A．被测干电池一节；电动势为1.5V，为了读数准确，所以电压表选择D．
两电流表量程相同，由于B中电流表内阻已知，故电流表选B；滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化，减小误差，故选F．滑动变阻器；
（2）为了减小实验误差，可以将电流表等效为电源内阻处理，故采用相对电源的电流表内接法；故实验电路图如图所示：

（3）由U-I图可知，电源的电动势E=1.50V；
内电阻r=$\frac{△U}{△I}$-R_A=$\frac{1.50-1.0}{0.5}$-0.3=0.7Ω
故答案为：（1）BDF
（2）如图
（3）1.5，0.7

点评 本题为设计性实验，在解题时应注意明确实验的原理；并且要由实验原理结合闭合电路欧姆定律得出表达式，由图象得出电动势和内电阻．同时注意明确实验要求，将已知内阻的电流表等效为电源内阻．