Question

用右图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：
（1）电流表（量程0.6A、3A）；
（2）电压表（量程3V、15V）
（3）定值电阻（阻值1Ω（4）、额定功率5W）
（5）定值电阻（阻值10Ω（6），额定功率10W）
（7）滑动变阻器（阻值范围0--10Ω（8）、额定电流2A）
（9）滑动变阻器（阻值范围0-100Ω（10）、额定电流1A）
那么（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择______V，电流表的量程应选择______A；R应选择______Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是______Ω的滑动变阻器．
（2）引起该实验系统误差的主要原因是______．

Answer 1

【答案】分析：本题的难点在于定值电阻的选择，应根据闭合电路欧姆定律以及电流表能的读数的要求（～量程）求出．
解答：解：（1）因一节干电池的电动势为1.5V，所以电压表量程应选择3V；由于本实验不允许大电流放电，故电流表应选0.6A量程；
根据闭合电路欧姆定律知电路中最大电流为=，所以定值电阻最小值=Ω=2.5Ω，又电路中最大电阻为==Ω=7.5Ω，故定值电阻应选1Ω，滑动变阻器应选0-10Ω．
（2）引起该实验系统误差的主要原因是电压表的分流作用，导致电流表的示数总小于真实的干路电流值．
故答案为（1）3，0.6，1，0-10
        （2）电压表的分流作用，导致电流表的示数总小于真实的干路电流值．
点评：用伏安法测电动势和内电阻实验可用等效电源法进行误差分析，方法是用图示电路时可以把电压表与电源看成一等效电源，根据闭合电路欧姆定律可知，当外电路断开时，由于电压表与电源组成一回路，故测出的电动势是等效电源的电动势，即为原电源的路端电压，所以小于真实值，同理测出的内阻是等效电源的内阻，即电压表与原电源的并联电阻，故测量值小于真实值．