Question

某同学设计了一个如图（a）所示的实验电路，用以测定电源电动势和内阻，使用的实验器材为：待测干电池组（电动势约3V）、电流表（量程0.6A，内阻小于1）、电阻箱（0～99.99）、滑动变阻器（0～10）、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干。考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略，故先测量电流表的内阻。

（1）该同学测量电流表内阻步骤如下：

① 断开单刀双掷开关以及开关K，将滑动变阻器滑片P滑至B端、电阻箱R阻值调到最大。

② 保持单刀双掷开关断开，闭合开关K，滑动滑片P，使电流表满偏。

③ 将单刀双掷开关接______触点（填C或D），保持滑片位置不动，调节电阻箱R的阻值，直到电流表指针指在刻度盘正中央。

④ 读出此时电阻箱R的阻值为0.20，则电流表内阻的测量值即为0.20。

⑤ 以上方法测得的电流表内阻比起真实值________（填“偏大”、 “偏小”、“相等”）。

（2）通过控制开关状态，该同学又进行了电池电动势和电池内阻的测量实验，他一共记录了六组电流I和电阻箱R的对应数值，并建立坐标系，做出“”如图（b）， 由此求出电动势E＝_________V、内阻r＝________ 。（计算结果保留两位有效数字）

Answer

（1）③ C ， ⑤偏小

（2） ，

【解析】

试题分析：（1）用图示电路测电流表电阻时用半偏法，其测量方法是：先闭合电键K，调节滑动变阻器，使电流表满偏；然后，把开关S连到C上，保持滑动变阻器电阻不变，调节电阻箱，使电流表半偏，则电阻箱的电阻即为电流表电阻，其产生误差的原因是并联电阻箱后线路总阻值减小，从而造成总电流增大．使测得的电流表内阻偏小。

（2）测电动势和内电阻，只需得出电流值及外电阻的阻值即可，故断开电键K，将开关S与D连接，调节电阻箱R，得到多组R、I值，由闭合电路欧姆定律画出图象，由图象的斜率及截距的意义即可求得电动势和内电阻，调节电阻箱 R，记录电阻箱的阻值和电流表示数；由闭合电路欧姆定律可得：，即：；由上式可知：图线的斜率是电动势的倒数，图线在纵轴上的截距是，图象的斜率为；则。

考点：测定电源的电动势和内阻

【名师点睛】解答本题的关键在于明确半偏法的意义，同时注意能正确根据题意列出对应的函数关系，才能准确得出结果。