Question

【题目】某同学想测定某节于电池的电动势和内阻。

(1)他先用多用电表粗测了干电池的电动势。图甲是测量时选择开关与表头指针所处的位置，则该电池的电动势为_____V;若用多用电表测电阻，选择开关至“×100”挡，按正确的操作步骤测某一电阻，表盘的示数仍为图甲所示指针所处的位置，则该电阻的阻值为________ Ω；实验结束后，应将选择开关拨到图中的______挡位(选填A、B、C或D)。

(2)在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室提供了合适的实验器材。甲同学按电路图a进行测量实验，其中R0=1 Ω则

①请用笔画线代替导线在图(b)中完成电路的连接________；

②由电压表的读数U和电流表的读数，画出U-I图线如图c所示，可得电源的电动势E=_____V，内电阻r=_______ Ω(结果保留2位有效数字)

③在上述实验过程中存在系统误差。在下图所绘图象中，虚线代表没有误差情况下，电压表两端电压的真实值与通过电源电流真实值关系的图象，实线是根据测量数据绘出的图象，则下图中能正确表示二者关系的是_________。

(3)乙同学将测量电路连接成如图d所示，其他操作正确，由电压表的读数U和电流表的读数I，画出U-I图线如图e所示，可得电源的电动势E=___V，内电阻r=_____ Ω(结果保留2位有效数字)

Answer 1

【答案】1.47V 11.0×100 C 3.0 0.38 A 2.9V 0.5 Ω

【解析】

（1）由图甲所示可知，电压表量程为2.5V，分度值为0.05V，示数为：1.47V；选择开关至“×100”挡时，则该电阻的阻值为11.0×100=1100.0Ω；多用电表使用完毕要把选择开关置于交流电压最高挡，即应置于C处。
（2）①根据图示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：

②由图示电源U-I图象可知，延长图像与U轴交点为3.0V，则E=3.0V；电源内阻：；
③本实验采用相对电源的电流表外接法，由于电压表不是理想电表，故存在分流现象，导致电流表示数偏小；而当外电路短路时，电压表的分流可以忽略，故真实图象和测量图象在横轴上的交点相同，故A正确，BCD错误，故选A。
（3）由乙同学的电路接法可知，R左右两部分并联后与R0串联，则可知，在滑片移动过程中，滑动变阻器接入电阻先增大后减小，则路端电压先增大后减小，所以出现图e所示的图象，则由图象可知，当电压为2.4V时，电流为0.5A，此时两部分电阻相等，则总电流为I1=1A；而当电压为2.3V时，电流分别对应0.33A和0.87A，则说明当电压为2.3V时，干路电流为I2=0.33+0.87=1.2A；
则根据闭合电路欧姆定律可得：
2.4=E-r
2.3=E-1.2r
解得：E=2.9；r=0.50；