Question

长郡中学的小丽同学从实验室找来了下列器材想测量一节干电池的电动势和内阻。

A.电流表A （量程为3.0A，内阻约为5Ω ）  

B.电压表V（量程为1V，内阻为2kΩ）

C.定值电阻R₁=2 Ω

D.定值电阻R₂=1 kΩ

E.电阻箱R（阻值范围0~999.9 Ω ）

F.开关S及导线若干

(1)请在虚线框内画出实验电路图。（______）

(2)实验中多次调节电阻箱测出了多组电压表的对应读数如表2所示，并将表中的数据点描在坐标纸中，请在图中作出对应的关系图线。（_______）

	58.8	4.8	1.8	0.8	0.3
	0.98	0.80	0.60	0.40	0.20
	0.01	0.21	0.55	1.25	3.33
	1.02	1.25	1.66	2.50	5.00

其中实验数据点的分布存在的问题是_____________。

(3)由图可知干电池的电动势E_测=________V，内阻r_测=_________Ω（结果保留三位有效数字）

(4)该实验中内阻的测量值与真实值相比，关系为r_测______（填“大于”“等于”或“小于”）r_真

Answer

取点不够均匀，没有充分利用坐标纸 1.50（1.48~1.52） 1.20（1.18~1.22） 等于

【解析】

(1)[1]由于电源的电动势大于电压表V的量程（量程为1V，内阻为2kΩ），所以电压表V与定值电阻串联，改装成1.5V的电压表；由于电流表A（量程为3.0A，内阻约为5Ω ）的量程太大，若用伏安法测电动势和内阻误差很大；所以用伏阻法结合图象测电动势和内阻，要测不同电压下变阻器两端的电压，所以电路如图所示

(2)[2]先描出表格中数据中的点，在图中给出的坐标系中作出图线如图所示

[3]从点的分布情况看，分布不均匀，即电阻较大的数据较多，电阻较小(较大)的数据较少；即点迹不均匀，没有充分利用坐标纸；

(3)[4]根据闭合电路欧姆定律有

变形后得到

可以看出图象是一条直线，当时，则有

解得

[5]再结合图象的斜率

解得

(4)[6]由于电压表的内阻已知，已经考虑电压表的分流作用，所以该实验中内阻的测量值与真实值相比，关系为测等于真