Question

20．为了测量一节干电池的电动势和内电阻，备有下列器材：
A₁：（0-0.6A）的安培表    A₂：（0-3A）的安培表  
V₁：0-3V的伏特表          V₂：0-15V的伏特表
R₁：0-100Ω的滑动变阻器      R₂：0-20Ω的滑动变阻器
为了测量结果尽量精确，尤其保证内阻测量误差小：
（1）应选仪器为：安培表A₁，滑动变阻器R₂．（填代号）
（2）在下面的三个电路图中，最理想的是乙．
（3）利用此电路，电动势和内阻的测量值和真实值比较：E_测＜E_真，r_测＜r_真．（填＞，＜、=）

Answer 1

分析 （1）电表的量程略大于电路中的最大电流即可，从而可以选择电流表，再根据滑动变阻器的作用即可选择滑动变阻器；
（2）根据给出的电源的电动势进行分析，明确电流表相对于电源内接和外接的区别，从而找出误差较小的电路；
（3）分析电路中误差来源，并作出对应的实际图象和测量图象，从而明确误差结果．

解答 解：（1）干电池的电动势为1.5V，电路中电流较小，故应选择量程较小的A₁，由于内阻较小，为了便于调节，滑动变阻器采用阻值较小的R₂；
（2）由于电流表内阻和电源内阻较为接近，因此为了减小实验误差，所以电流表应采用相对于电源的外接法，故应选择乙电路；
（3）由图示电路图可知，由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，电压表测的电压为外电压，
电流表所测的电流偏小，作出U-I图线的测量图线和实际图线，虚线表示实际图线，

由图示图象可知，电源电动势与内阻的测量值都小于真实值；
故答案为：（1）A₁，R₂；（2）乙；（3）＜；＜．

点评 本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意明确实验中仪表选择的基本方法，同时能根据图象分析实验数据和实验误差．