Question

11．（1）图甲是用一主尺最小分度为1mm，游标上有20个分度的卡尺测量锂电池的长度，结果如图所示．可以读出此它的长度为50.20mm．图乙是用螺旋测微器它的厚度时的示数，此度数应为3.207mm．
（2）测量锂电池的电动势E和内阻r，由于锂电池内阻很小，小伟设计了如图丙所示的电路图，其中R=1Ω，并将测量数据做出U-I图丁，则该锂电池的电动势E=2.2V，内阻r=0.50Ω，该实验的测量值偏小，造成此系统误差的主要原因是电压表的分流作用．（保留两位有效数字）．

Answer 1

分析 （1）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读；螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读，注意二者读数的差别．
（2）根据闭合电路欧姆定律及图象的性质可知图象与纵坐标的交点为电源的电动势；图象的斜率表示内阻；同时要注意由于电阻R与电源在一起，故我们测量的内阻中包含电阻R，要注意减去其大小才是电源的内阻．

解答 解：（1）游标卡尺的主尺读数为50mm，游标尺上第4个刻度与主尺上某一刻度对齐，故其读数为0.05×4mm=0.20mm，所以最终读数为：50mm+0.20mm=50.20mm；
螺旋测微器的固定刻度读数为3mm，可动刻度读数为0.01×20.7mm=0.207mm，所以最终读数为：3mm+0.207mm=3.207mm．
（2）由闭合电路欧姆定律可知：U=E-Ir可知，图象与纵坐标的交点表示电源的电动势；图象的斜率表示电阻；故E=2.2V；因R在测量中等效为内阻，故R+r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{2.2-1.0}{0.8}$=1.50Ω； 则可解得：r=1.50-1=0.50Ω；本实验采用了相对电源的电流表外接法，则误差来自于电压表的分流作用，使电流表示数偏小；
故答案为：（1）50.20；3.207；（2）2.2；0.50；电压表的分流作用．

点评 （1）解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读；螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
（2）对于测定电源的电动势和内阻的实验中要掌握数据的处理方法，同时注意等效内阻的应用可以减小实验误差．