Question

3．某同学做“测定电动势约2V内阻约几Ω的电池的电动势和内阻”实验．
（1）他采用如图1所示的实验电路进行测量．现有下列器材供选用：
A．电压表（0～15V，内阻约20kΩ）     B．电压表（0～3V，内阻约10kΩ）
C．电流表（0～0.6A，内阻约0.4Ω）    D．电流表（0～3A，内阻约1Ω）
E．滑动变阻器（500Ω，1A）           F．滑动变阻器（20Ω，2A）
实验中所用电压表应选B，电流表应选用C，滑动变阻器应选用F．（填字母代号）

（2）图2中给出了做实验所需要的各种仪器．请你按电路图把它们连成实验电路．（在答题卷先用铅笔连线，确定准确无误后，再用签字笔连线）
（3）根据实验数据做出U-I图象，如图3所示，蓄电池的电动势E=2.0V，内电阻r=3.8Ω．（结果保留2位有效数字）
（4）这位同学对以上实验进行了误差分析．其中正确的是BD．
A．实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用
B．实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用
C．实验测出的内阻大于真实值
D．实验测出的电动势小于真实值．

Answer 1

分析 （1）为方便实验操作，滑动变阻器应选最大阻值较小的滑动变阻器；根据电源电动势选择电压表，根据电路最大电流选择电流；
（2）根据电路图连接实物图；
（3）由图示图象求出电源电动势与内阻；
（4）通过作出U-I的实际图线和测量图线判断测量电动势和内阻的误差．

解答 解：（1）为方便实验操作，滑动变阻器应选F；电路最大电流约为零点几安培，电流表选C，电动势约为2V，电压表选B；
（2）根据电路图连接实物图，如图所示：

（3）由图示电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值为2.0，电源电动势E=2.0V，电源内阻：r=$\frac{△U}{△I}=\frac{2.0-0.5}{0.40}=3.8Ω$；
（4）在测量电源的电动势和内阻时，电压表测量电源的外电压准确，电流表测量通过电源的电流偏小，因为电压表起分流作用．作出U-I图线实际图线和测量图线，如图所示，

知电动势的测量值偏小，内电阻的测量值偏小．故AC错误，BD正确．
故选A：BD
故答案为：（1）B；C；F；（2）如图所示；（3）2.0；3.8；（4）BD

点评 本题考查了实验器材的选择、求电源电动势与内阻，要掌握实验器材的选择原则，应用图象法处理实验数据是常用的实验数据方法，要掌握应用图象法处理实验数据的方法．