Question

【題目】用伏安法測量一電池的內(nèi)阻．已知該待測電池的電動勢E約為9V，內(nèi)阻約數(shù)十歐，允許輸出的最大電流為50mA，可選用的實驗器材有：

電壓表V1（量程5V）；

電壓表V2（量程10V）；

電流表A1（量程50mA）；

電壓表A2（量程100mA）；

滑動變阻器R（最大電阻300Ω）；

定值電阻R1（阻值為200Ω，額定功率為W）；

定值電阻R2（阻值為220Ω，額定功率為1W）；

開關(guān)S；導(dǎo)線若干．

測量數(shù)據(jù)如坐標紙上U﹣I圖線所示．

（1）在答題卡相應(yīng)的虛線方框內(nèi)畫出合理的電路原理圖，并標明所選器材的符號．

（2）在設(shè)計的電路中，選擇定值電阻的根據(jù)是 ．

（3）由U﹣I圖線求得待測電池的內(nèi)阻為 Ω．

（4）在你設(shè)計的電路中，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是 ．

Answer 1

【答案】（1）電路原理圖如圖所示；

（2）定值電阻在電路中消耗的功率會超過W，R2的功率滿足實驗要求；

（3）50；（4）電壓表分流．

【解析】試題分析：（1）根據(jù)伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻的原理作出實驗電路圖；

（2）根據(jù)題意選擇定值電阻；

（3）由圖象求出電源內(nèi)阻；

（4）根據(jù)實驗電路分析實驗誤差．

解：（1）應(yīng)用伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻，電壓表測路端電壓，電流表測電路電流，電路圖如圖所示：

（2）定值電阻R1在電路中的最大功率：P1=I2R1=（0.05）2×200=0.5W＞W，

定值電阻R2在電路中的最大功率：P2=I2R2=（0.05）2×220=0.55W＜1W，

為保護電路安全，則定值電阻應(yīng)選擇R2．

（3）由圖示圖象可知，電源內(nèi)阻r===50Ω；

（4）由實驗電路圖可知，相對于電源電流表采用外接法，由于電壓表的分流作用，

電流表所測電流小于電路電流，電壓表分流是造成系統(tǒng)誤差的原因．

故答案為：（1）電路原理圖如圖所示；

（2）定值電阻在電路中消耗的功率會超過W，R2的功率滿足實驗要求；

（3）50；（4）電壓表分流．