Question

某研究小组收集了两个电学元件：电阻R0（约为2kΩ）和手机中的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流

为100mA）。实验室备有如下器材：

A．电压表V（量程3V，电阻RV 约为4.0kΩ）

B．电流表A1（量程100mA，电阻RA1 约为5Ω）

C．电流表A2（量程2mA，电阻RA2 约为50Ω）

D．滑动变阻器R1（0～40Ω，额定电流1A）

E．电阻箱R2（0～999.9Ω）

F．开关S一只、导线若干

（1）为了测定电阻R0的阻值，小明设计了一电路，如图甲所示为其对应的实物图，图中的电流表A应选         (选填“A1”或“A2”)，请将实物连线补充完整。

（2）为测量锂电池的电动势E和内阻r，小红设计了如图乙所示的电路图。根据测量数据作出—图象，如图丙所示。若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势E=           ，内阻r=          （用k、b和R2表示）。该实验的测量值偏小，造成此系统误差主要原因是           。

Answer 1

【知识点】测定电源电动势和内阻设计新实验。J7

【答案解析】⑴A2    （2分）      图略（安培表内接、滑动变阻器分压式）   （2分）

⑵   （2分）    （2分）   电压表的分流（1分）解析：（1）电压表量程是3V，通过待测电阻的最大电流

因此电流表应选电流表A2（量程2mA，电阻RA2约为50Ω）；
待测电阻R0阻值约为2kΩ，滑动变阻器R1（0～40Ω，额定电流1A）
与电阻箱R2（0～999.9Ω）最大阻值均小于待测电阻阻值，
变阻器采用限流接法时待测电阻电压与电流变化范围较小，不能测多组实验数据，为测多组实验数据，减小实验误差，滑动变阻器应采用分压接法； ，，则有：。电流表应采用内接法，实验实物图如图所示：

（2）由图乙所示电路可知，，因此图象的纵轴截距，电动势，图象的斜率，则电源内阻；由图乙所示可知，由于电压表分流，使实验的测量值偏小．
【思路点拨】求解该实验要会理解实验图线的物理意义—及斜率、截距表示什么物理量，运用在闭合电路中电源电动势等于内外电压之和，列式推导表达式，由此通过简单的计算填写每一问答案，它是一道从能力上考查学生的电学实验能力题。