Question

4．用圖a的電路測定一節(jié)電動(dòng)勢約為2V的蓄電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻．為防止調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中連接了一個(gè)保護(hù)電阻R₀，除蓄電池、開關(guān)、導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材有：

A．電流表（量程0.6A、內(nèi)阻約0.5Ω） B．電流表（量程3A、內(nèi)阻約0.1Ω）
C．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約6kΩ）     D．電壓表（量程15V，內(nèi)阻約30kΩ）
E．定值電阻（阻值1Ω；額定功率5W）
F．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～10Ω、額定電流2A）
G．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～500Ω、額定電流lA）
①在實(shí)驗(yàn)中，電流表選A，電壓表選C，滑動(dòng)變阻器選F．（填序號）
②根據(jù)圖a連接電路實(shí)物圖b．
③圖c是某同學(xué)利用圖b進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)，請繪出路端電壓U隨電流I變化的U-I圖線，由圖線可得電動(dòng)勢E=2.00V，內(nèi)阻r=0.800Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．測量值和真實(shí)值的關(guān)系E_測等于E_真，r_測大于r_真（填“大于”、“小于”或“等于”）．
④下表為某同學(xué)用上述方法測量某種電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻時(shí)的數(shù)據(jù)，分析可以發(fā)現(xiàn)電壓表測得的數(shù)據(jù)變化間隔很小，將影響實(shí)驗(yàn)圖象的準(zhǔn)確性，其原因是得出的內(nèi)電阻太�。�

I/A	0.12	0.20	0.31	0.41	0.50
U/V	1.97	1.95	1.92	1.90	1.88

Answer 1

分析 根據(jù)蓄電池的電動(dòng)勢選擇電壓表，定值電阻保護(hù)電路，阻值不變太大，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器阻值不能太大．
根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖．電源的U-I圖象與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源的電動(dòng)勢，圖象斜率的絕對值是電源的內(nèi)阻．

解答 解：①蓄電池電動(dòng)勢約為2V，因此電壓表應(yīng)選C，電壓表（量程3V，內(nèi)阻約6kΩ）；
根據(jù)圖象得到最大電流在0.5A左右，所以電流表選用A，電流表（量程0.6A、內(nèi)阻約0.5Ω）；
為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選F．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～10Ω、額定電流2A）．
②根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示．
③路端電壓U隨電流I變化的U-I圖線：

由電源的U-I圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為2.0，則電源電動(dòng)勢E=2.00V，
電源內(nèi)阻等于電源U-I圖象斜率的絕對值，由圖象可知電源內(nèi)阻r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{2.0-1.6}{0.5}$=0.800Ω
該電路中，電壓表測量的是路端電壓，當(dāng)外電路的電阻值趨向無窮大時(shí)，電壓表的測量值等于電源的電動(dòng)勢．所以電動(dòng)勢的測量值等于真實(shí)值；
該電路中，電流表的測量值是電源的電流與電壓表的電流的差，測量值小于真實(shí)值，即內(nèi)電阻上電流的測量值偏小，所以內(nèi)電阻的測量值偏大．
④下表為某同學(xué)用上述方法測量某種電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻時(shí)的數(shù)據(jù)，分析可以發(fā)現(xiàn)電壓表測得的數(shù)據(jù)變化間隔很�。畬⒂绊憣�(shí)驗(yàn)圖象的準(zhǔn)確性，其原因是電池的內(nèi)阻太�。�
故答案為：①A；C；F
②如圖
③如圖所示；2.00；0.800；等于，大于
④變化間隔很小，電池的內(nèi)阻太小

點(diǎn)評 在閉合電路歐姆定律實(shí)驗(yàn)中，要注意實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)分析方法；根據(jù)閉合電路歐姆定律及圖象求電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，是實(shí)驗(yàn)的常考問題．