Question

15．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，内阻约为0.3Ω
C．电流表：量程0～3A，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）实验电路图应选择图中的甲 （填“甲”或“乙”）；

（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的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=1.0Ω．

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，由实验原理选择电路图；
（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）在上述器材中请选择适当的器材：A．被测干电池一节
为了读数准确，所以选择B．电流表：量程0～0.6A，D．电压表：量程0～3V，
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，H．开关、导线若干
（2）因电流表B的内阻已知，故可以将电流表内阻等效为电源内阻，求出等效电阻后，再求出实际电源电阻，故采用甲图可以有效修正实验误差；
（3）由U-I图可知，电源的电动势E=1.50V；
等效内电阻r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.5-1.0}{0.5}$=1.0Ω；
故实际内阻为1.0-0.3=0.7Ω；
故答案为：（1）ABDFH；（2）甲；（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．