Question

用图所示的电路．测定一节旧干电池的电动势和内阻。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：双量程电流表：A（量程0~0.6A，0~3A）；双量程电压表：V（量程0~3V，0~15V）；滑动变阻器：R₁（阻值范0~20Ω，额定电流2A）；滑动变阻器：R₂（阻值范0~1000Ω，额定电流1A）

(1)为了调节方便，测量精度更高，实验中应选用电流表的量程为________A，电压表的量程为________V，应选用滑动变阻器________（填写滑动变阻器符号）；

(2)根据图正确连接图中的实物电路，注意闭合开关时滑动变阻器的滑片P应处于正确的位置并选择正确的电表量程进行连接________；

(3)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用这些数据在图中画出了U-I图线。由图象可以得出，此干电池的电动势E=________，内阻r=________Ω；

(4)引起该实验的系统误差的主要原因是______。

A．由于电流表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小

B．由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小

C．由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压小

D．由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压大

Answer

0~0.6A 0~3V R1 1.45V B

【解析】

(1)[1]分析U-I可知电流小于0.6A，流过干电池电流一般不会超过0.6A，否则很容易损坏电源，故电流表选择量程。

[2]由U-I分析可知1节干电流电动势为1.45V，故电压表选择量程0~3V。

[3]因干电池内阻较小，所以滑动变阻器选择R1，一是调节较方便，二是额定电流较大。

(2)[4]电压表选0~3V，电流表选，滑动变阻器有效电阻为右部分，补充好的电路图如下所示：

(3)[5]由闭合电路欧姆定律可知

变形可得

分析U-I图像可知纵坐截距为1.45V，说明干电池的电动势为E=1.45V。

[6]由前面的表达式分析可知图像斜率的绝对值在数值上等于电源内阻

(4)[7]分析电路图可知电压表测的是电源路端电压，电流表测的电流小于通过电源的电流，电流没有测准确的原因是电压表分流作用。