题目内容
【题目】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1Ω
C.电流表:量程0~3A,内阻约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的.
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(1)在上述器材中请选择适当的器材:______(填写选项前的字母);
(2)实验电路图应选择图中的_____ (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,则干电池的电动势E=______V,内电阻r=_____Ω。(保留两位有效数字)
(4)所得内阻的测量值与真实值相比___________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)
【答案】ABDFH 乙 1.5 1.0 偏小
【解析】
(1)实验中要能保证安全和准确性选择电表;(2)本实验应采用电流表和电压表结合测量;(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.
(1)干电池的电动势约为1.5V,故为了读数准确,电压表应选择D.内阻较小,为了准确测量内阻,选择已知内阻的电流表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.再选择H.开关、导线若干和A.被测干电池一节;故所有器材为ABDFH.
(2)因干电池的内阻较小,故采用伏安法的内接接法进行测量可以减小系统误差,实验电路选乙图.
(3)由
结合U-I图可知,电源的电动势为纵截距E=1.50V;斜率
.
(4)由于电压表的分流作用,所测电流小于流过电源的电流,电源内阻的测量值小于真实值.