Question

9．某學(xué)習(xí)小組在測(cè)定一節(jié)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：
A．待測(cè)蓄電池
B．電流表（量程0-0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω）
C．電壓表（量程0-0.6V，內(nèi)阻為R_V=2000Ω）
D．定值電阻R₀=6000Ω
E．滑動(dòng)變阻器R（0-20Ω）
F．開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干

（1）為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�在圖1方框中完成實(shí)驗(yàn)電路圖．（圖中電壓表與定值電阻R₀已連接好）
（2）該小組同學(xué)連接好實(shí)驗(yàn)電路，測(cè)出七組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并利用測(cè)出的數(shù)據(jù)直接繪出了U-I圖線（I為電流表A的示數(shù)，U為電壓表V的示數(shù)）如圖2所示，則根據(jù)圖線可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=2.00V，內(nèi)阻r=1.44Ω．（保留三位有效數(shù)字）
（3）該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的值與真實(shí)值存在誤差，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是：電壓表的分流．

Answer 1

分析 ①干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，故應(yīng)將電壓表量程擴(kuò)大到略大于1.5V；根據(jù)電壓表的改裝可知應(yīng)串聯(lián)的電阻；
由題意可知電路應(yīng)為伏安法，注意電壓表改裝后的電壓表；
②由閉合電路歐姆定律可得出函數(shù)關(guān)系，結(jié)合數(shù)學(xué)公式可得出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻；
③分析電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)實(shí)際電表的內(nèi)阻可分析出誤差的原因．

解答 解：①電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，而電壓表量程只有0.6V，故應(yīng)擴(kuò)大量程，因電壓表內(nèi)阻與總阻值的比值為1：4；故改裝后量程為2.4V；
本題采用伏安法，但要注意我們用改裝后的電壓表測(cè)量電壓；故電路如圖所示
③由閉合電路歐姆定律可知，3U=E-Ir；
故電動(dòng)勢(shì)為：E=0.5×4=2V；r=$\frac{2-1.36}{0.45}$=1.44Ω
④由電路圖可知，此處接法電壓表是準(zhǔn)確的，但由于電壓表的分流，使電流表測(cè)量值小于真實(shí)值；故誤差來(lái)自于電壓表的分流；即電壓表和R0的分流；
故答案為：（1）如上圖；（2）2；1.44；（3）電壓表的分流．

點(diǎn)評(píng) 本題中要注意圖象中所示為電壓表的示數(shù)，而我們實(shí)測(cè)的電壓表應(yīng)為并聯(lián)部分的總電壓，即改裝后的電壓的示數(shù)，應(yīng)注意轉(zhuǎn)化．