Question

（7分）在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，实验室备有下列器材选用：

A．干电池（电动势E约1.5V，内电阻r约1.0Ω）

B．电流表G（满偏电流2.0mA，内阻R_g=10Ω）

C．电流表A（量程0～0.6A，内阻约0.5Ω）

D．滑动变阻器R（0～20Ω，10A）

E．定值电阻R₀（阻值990Ω）

F．开关和导线若干

两组同学分别采用了不同实验方案进行实验：

（1）一组同学设计的实验电路如图所示，并利用以上器材正确连接好电路，进行了实验测量。根据他们的实验设计，完成下列问题：闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动端P至某一位置，记录电流表G的示数I₁和电流表A的示数I₂。多次改变滑动端P的位置，得到多组数据。在图所示的坐标纸上建立I₁、I₂坐标系，并已标出了与测量数据对应的5个坐标点。还有一组数据如图的电表所示，请依据所标各点标在图中描绘I₁-I₂图线。

利用所画图线求得电源的电动势E=      V，电源的内电阻r =      Ω。（结果要求保留两位小数)

（2）另一组同学采用滑动变阻器和一个多用电表来测定电池的电动势和内阻。实验原理如图所示。当变阻器为某一阻值时，用多用电表的直流电压挡测出变阻器两端的电压U，再卸去变阻器一个接线柱的导线，把多用电表串联在电路中，用直流电流挡测出通过变阻器的电流I。随后改变变阻器的电阻，重复上述操作，获得多组U、I数据，并计算得出实验结果。这个实验方案在测量原理上的主要缺点是                      。

 

 

Answer 1

【答案】

（1）见下图（2分）；    1.48±0.01  （2分）； 0.59±0.02   （1分）

（2）将路端电压和电流分两次测量。  （2分）（说明：表达出测量的电流、电压不是同一个状态即可得分）

【解析】

试题分析：（1）路端电压，干路电流为，根据路端电压，即，所以为一条倾斜的直线。连接如图。扩大1000倍即路端电压，图像中的单位为mA，那么扩大1000倍，把单位换位v即可转换为图像，那么与纵轴的截距即电源电动势，，斜率即内阻。

（2）实验设计先测出电路路端电压，然后把多用电表串联到电路再测量电流，可能电流已经不是测量电压时那个电流了。

考点：测定一节干电池的电动势和内电阻的实验设计分析