Question

13．為了測定干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，現(xiàn)有下列器材：
A．干電池一節(jié)；
B．電壓表V（0～3V～15V，內(nèi)阻約為3kΩ，15kΩ）；
C．電流表A（0～0.6A～3A，內(nèi)阻約為10Ω，2Ω）；
D．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω）；
E．滑動(dòng)變阻器（0～1000Ω）；
F．開關(guān)、導(dǎo)線若干．

（1）用電流表和電壓表測量干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻時(shí)，應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是D（用代號(hào)回答）．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，用筆畫線代替導(dǎo)線在如圖甲上連線．
（3）某次實(shí)驗(yàn)記錄如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
電流表示數(shù)/A	0.24	0.50	0.70	1.10	1.50
電壓表示數(shù)/V	1.30	1.10	0.95	0.60	0.30

根據(jù)表中數(shù)據(jù)在如圖乙坐標(biāo)圖上畫出U-I圖線，由圖可求得E=1.50V，r=0.80Ω．
（4）用你設(shè)計(jì)的電路做實(shí)驗(yàn)，測得的電動(dòng)勢與電池電動(dòng)勢的真實(shí)值相比偏�。ㄌ钇�大、偏小或相等）；測得的內(nèi)阻與電池內(nèi)阻的真實(shí)值相比偏 �。ㄌ钇�大、偏小或相等）．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的較小阻值的滑線變阻器，有利于電流的變化和表的讀數(shù)．
在實(shí)物圖中先連接其中一個(gè)支路，再并聯(lián)另一支路；注意實(shí)物圖的連接注意事項(xiàng)；
在U-I圖象中縱坐標(biāo)的截距代表的是電源的電動(dòng)勢，直線的斜率代表的是電源的內(nèi)阻的大小．

解答 解：（1）滑動(dòng)變阻器用作限流；為了有效測量，電路中電流應(yīng)能準(zhǔn)確測量，即電流適當(dāng)大一些；故滑動(dòng)變阻器用總阻值較小的電阻即可滿足實(shí)驗(yàn)要求，故變阻器選D．
（2）根據(jù)測量方法可知對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖如圖所示；

如圖（a）所示
（3）利用描點(diǎn)作圖如圖（b） 所示，
圖線與縱軸的交點(diǎn)即為電源的電動(dòng)勢E=1.50 V
電池內(nèi)阻r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.50-0.30}{1.50}$Ω=0.80Ω．
（4）因該接法中由于電壓表的分流而導(dǎo)致電流表示數(shù)偏小，但電壓表是準(zhǔn)確的，故圖象比真實(shí)圖象要向上偏，同時(shí)，當(dāng)電路短路時(shí)，電壓表的分流是可以忽略的，故短路電流是準(zhǔn)確的，故圖象與橫軸的交點(diǎn)不變，故所測電動(dòng)勢小于真實(shí)值；內(nèi)阻也小于真實(shí)值；
故答案為：（1）D；（2）如圖；（3）如圖；1.50；0.80；（4）偏�。黄��。�

點(diǎn)評(píng) 本題考查測定電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的數(shù)據(jù)處理，要求能根據(jù)公式得出圖象中斜率及截距的含義．在計(jì)算電源的內(nèi)阻的時(shí)候，一定要注意縱坐標(biāo)的數(shù)值是不是從0開始的．
本接法雖然電動(dòng)勢和內(nèi)電阻均偏小，但由于誤差均較小，故實(shí)驗(yàn)中我們一般采取本方法．