Question

【题目】测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U﹣I图象如图所示；请回答下列问题：

（1）如图甲所示，在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头P，应放在滑动变阻器__处（填“a”或“b”）

（2）现备有以下器材：

A．干电池1个

B．滑动变阻器（0～50 Ω）

C．电压表（0～3 V）

D．电压表（0～15 V）

E．电流表（0～0.6 A）

F．电流表（0～3 A）

其中电流表应选__，电压表应选__．（填字母代号）

（3）如图乙是根据实验数据画出的U﹣I图象．由此可知这个干电池的电动势E=__V，内电阻r=__Ω．

（4）实验中的电动势测量值相对真实值_______（填“偏大”或“偏小”），内阻测量值相对真实值________（填“偏大”或“偏小”）

Answer 1

【答案】a C E 1.5 0.75 偏小 偏小

【解析】

（1）闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在最大值位置处；

（2）根据实验中给出电源及电流的数据结合实验原理明确各仪表的选择；

（3）在U-I图象中纵坐标的截距代表的是电源的电动势，直线的斜率代表的是电源的内阻的大小．由于电压表的分流，分析实际电流与电流表示数的差，根据路端电压和电流关系图像斜率和截距的意义分析误差。

（1）闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在电阻最大值位置处，即a处；

（2）为了减小实验误差，电压表、电流表指针应超过满偏的一半。由于干电池电动势约为1.5V，所以电压表应选C(0～3 V)；实验中电流不能太大，所以电流表应选E(量程0～0.6 A)；

（3）在U-I图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势为1.5V；图象中的斜率表示电源的内阻，所以电源的内阻为：r=Ω=0.75Ω；

（4）考虑电压表的内阻，根据实验的原理E=U+()r，路端电压越大，真实的干路电流比电流表的示数大的越多，路端电压为零时，真实的干路电流等于电流表的示数。所以实际的路端电压和电流图像斜率比实验图像斜率大，在横轴上截距相等，在纵轴上截距比实验图像大。故所以E测小于E真,r测小于r真.