Question

10．幾位同學通過實驗研究水果電池的電動勢和內(nèi)阻，他們了解到水果電池的內(nèi)阻可能比較大，因此設(shè)計了一個如圖所示的電路進行測量，圖中電壓表和電流表的量程分別為1V和0.6mA．

（1）他們制作了一個蘋果電池組進行研究，請將圖2中實物按圖1中所示的電路圖連接成實驗所用的電路．
（2）利用1所示電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，測量出相應(yīng)的電流I和電壓U，并將電流少相應(yīng)的電壓U用“+”標注在如圖3所示的坐標紙上，其中一組電流和電壓讀數(shù)如圖4所示，電壓表的讀數(shù)為0.78V，電流表的讀數(shù)為0.26mA．
（3）請將圖4所示的電流表，電壓表的讀數(shù)也用“+”標注在圖3所示的坐標紙上的，并畫出這個蘋果電池組的U-I圖線．
（4）根據(jù)圖4的U-I圖線可求出得該電池組的電動勢E=1.16V，內(nèi)阻r=1.46×10³Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
（5）關(guān)于該實驗的誤差分析，下列說法中正確的是C．
A．由于電壓表內(nèi)阻的影響，會使電源內(nèi)阻的測量值偏大
B．由于電壓表內(nèi)阻的影響，會使電源內(nèi)阻的測量值偏小
C．由于電流表內(nèi)阻的影響，會使電源內(nèi)阻的測量值偏大
D．由于電流表內(nèi)阻的影響，會使電源內(nèi)阻的測量值偏小．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電路圖連接實物電路圖；
（2）由圖示電表讀出其示數(shù)；
（3）在坐標系內(nèi)描出電壓與電流對應(yīng)點；根據(jù)坐標系內(nèi)描出的點作出圖象；
（4）電源U-I圖象與縱軸交點坐標值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻；
（5）根據(jù)電路圖分析實驗誤差，明確誤差原因，并明確測量值與真實值之間的關(guān)系．

解答 解：（1）根據(jù)圖1所示電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：

（2）電壓表量程為1V，由圖3所示電壓表可知其分度值為0.02V，其示數(shù)為0.78V；電流表量程為0.6mA，由圖3所示電流表可知，其分度值為0.02mA，示數(shù)為0.26mA；
（3）把U=0.78V，I=0.26A對應(yīng)的點描在坐標系內(nèi)；根據(jù)坐標系內(nèi)描出的點作出圖象如圖所示：
（4）由圖示U-I圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值為1.16，則電源電動勢E=1.16V，
電源內(nèi)阻r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.16-0.4}{0.52×1{0}^{-3}}$≈1.46×10³Ω．
（5）由圖1所示電路圖可知，相對于電源來說，電流表采用內(nèi)接法，由于電流表的分壓作用，路端電壓的測量值小于真實值，實驗所測量的電源內(nèi)阻阻值是電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻之和，電源內(nèi)阻測量值大于真實值，故C正確，故選C．
故答案為：①實物電路圖如圖所示；②0.78；0.26；③圖象如圖所示；④1.16；1.46×10³；⑤C．

點評 本題考查了連接實物電路圖、電表讀數(shù)、作圖象、求電源電動勢與內(nèi)阻、實驗誤差分析，對電表讀數(shù)時要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直；電源U-I圖象與縱軸交點坐標值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻．