Question

要用电流表和电压表测定三节干电池（每节干电池的电动势约为1.5V，内阻约为0.3Ω） 串联电池组的电动势和内电阻，现有下列器材供选用：

A.电流表：量程0.6A，内电阻约1Ω 

B.电流表：量程3A，内电阻约0.2Ω

C.电压表：量程3V，内电阻30kΩ 

D．电压表：量程6V，内电阻60kΩ

E.滑动变阻器：0～1000Ω，额定电流0.1A；        

F.滑动变阻器：0～20Ω，额定电流2A   

G.导线，电键

（1）为了使测量结果较准确，应选用的器材有   .（填仪器的字母代号）

（2）在虚线框内画出实验电路图

（3）因系统误差的存在，本实验所得的测量值与真实值相比E_测（     ）E_真， r_测 （    ）r_真（括号内填“大于”、“小于”或“等于” ）

Answer

（1）ADFG

（2）如图

（3）小于，小于

【解析】

试题分析：（1）为准确测量，电路电流不要太大，约为零点几安培，因此电流表应选A，电源电动势约为，电压表应选D，为方便实验操作，滑动变阻器应选F，实验还需要G、导线与电建，即需要的实验器材是：A、D、F、G.

（2）伏安法测电源电动势与内阻，电压表测路端电压，电流表测电路电流，电路图如答案。

（3）相对于电源来说，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，使所测电源电动势小于电动势真实值，内阻测量值小于真实值。

考点：测电源电动势与内阻。

【名师点睛】电源的电动势和内阻测量方法一般为伏安法，另外还有以下几种方法：

1．安阻法：用一个电流表和电阻箱测量，电路如图甲所示，测量原理为：E＝I1（R1＋r），E＝I2（R2＋r），由此可求出E和r，此种方法使测得的电动势无偏差，但内阻偏大．

2．伏阻法：用一个电压表和电阻箱测量，电路如图7－5－5乙所示，测量原理为：E＝U1＋r，E＝U2＋r，由此可求出r和E，此种方法测得的电动势和内阻均偏小．

3．粗测法：用一只电压表粗测电动势，直接将电压表接在电源两端，所测值近似认为是电源电动势，此时U＝≈E，需满足RV≫r.

4．双伏法：用两个电压表可测得电源的电动势，电路如图所示．测量方法为：断开S，测得V1、V2的示数分别为U1、U2，此时，E＝U1＋U2＋r，RV为V1的内阻；再闭合S，V1的示数为U1′，此时E＝U1′＋r，解方程组可求得E和r.