Question

用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻．蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小．除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：

A．电压表 （量程3V）；B．电流表 （量程0.6A）；C．电流表 （量程3A）
D．定值电阻R₀（阻值4Ω，额定功率4W）
E．滑动变阻器R（阻值范围0-20Ω，额定电流1A）
①电流表应选

B

；（填器材前的字母代号）．
②根据实验数据作出U-I图象（如图乙所示），则蓄电池的电动势E=

2.10

V，内阻r=

0.2

Ω；
③本实验的系统误差原因是

A

．
A电压表分流；        B电流表的分压；          C 电阻R₀的分压（选填A、B或C）
④影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减少．某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．
他们应选用下图所示的哪个电路进行实验？答：

A

Answer 1

分析：（1）由题意可确定出电路中的电流范围，为了保证电路的安全和准确，电流表应略大于最大电流；
（2）由电路及闭合电路欧姆定律可得出函数关系，结合数学知识可得出电源的电动势和内电阻．
（3）电流表测量的不是干路电流，电压表具有分流作用．
（4）本题要描绘伏安特性曲线，电压应该从零开始连续变化，故滑动变阻器采用分压式接法；而由于电阻较小，故应该采用安培表外接法；

解答：解：①由题意可知，电源的电动势约为2V，保护电阻为4Ω，故电路中最大电流约为0.5A，故电流表只能选：B；
（2）由电路利用闭合电路欧姆定律可知：
U=E-I（R₀+r）
则由数学知识可得，图象与纵坐标的交点为电源电动势，故E=2.10V；而图象的斜率表示保护电阻与内电阻之和，
故r+R₀=

2.10-0.42

0.40

=4.2Ω
解得：r=0.2Ω；
③电流表测量的不是干路电流，本实验的系统误差原因是电压表具有分流作用，故选：A．
④本题要描绘伏安特性曲线，电压应该从零开始连续变化，故滑动变阻器采用分压式接法；又由于电阻较小，故应该采用安培表外接法；
故选：A；
故答案为：①B；②2.10，0.2； ③A；④A

点评：本题考查闭合电路的欧姆定律的仪表选择及数据的处理，注意U-I图形中求出的内阻包含保护电阻，故最后应减去其阻值才是内电阻．