Question

20．為了測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，備有下列器材：
A₁：（0-0.6A）的安培表    A₂：（0-3A）的安培表  
V₁：0-3V的伏特表          V₂：0-15V的伏特表
R₁：0-100Ω的滑動(dòng)變阻器      R₂：0-20Ω的滑動(dòng)變阻器
為了測(cè)量結(jié)果盡量精確，尤其保證內(nèi)阻測(cè)量誤差小：
（1）應(yīng)選儀器為：安培表A₁，滑動(dòng)變阻器R₂．（填代號(hào)）
（2）在下面的三個(gè)電路圖中，最理想的是乙．
（3）利用此電路，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值和真實(shí)值比較：E_測(cè)＜E_真，r_測(cè)＜r_真．（填＞，＜、=）

Answer 1

分析 （1）電表的量程略大于電路中的最大電流即可，從而可以選擇電流表，再根據(jù)滑動(dòng)變阻器的作用即可選擇滑動(dòng)變阻器；
（2）根據(jù)給出的電源的電動(dòng)勢(shì)進(jìn)行分析，明確電流表相對(duì)于電源內(nèi)接和外接的區(qū)別，從而找出誤差較小的電路；
（3）分析電路中誤差來(lái)源，并作出對(duì)應(yīng)的實(shí)際圖象和測(cè)量圖象，從而明確誤差結(jié)果．

解答 解：（1）干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，電路中電流較小，故應(yīng)選擇量程較小的A₁，由于內(nèi)阻較小，為了便于調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器采用阻值較小的R₂；
（2）由于電流表內(nèi)阻和電源內(nèi)阻較為接近，因此為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，所以電流表應(yīng)采用相對(duì)于電源的外接法，故應(yīng)選擇乙電路；
（3）由圖示電路圖可知，由于電壓表的分流作用，電流的測(cè)量值小于真實(shí)值，電壓表測(cè)的電壓為外電壓，
電流表所測(cè)的電流偏小，作出U-I圖線的測(cè)量圖線和實(shí)際圖線，虛線表示實(shí)際圖線，

由圖示圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的測(cè)量值都小于真實(shí)值；
故答案為：（1）A₁，R₂；（2）乙；（3）＜；＜．

點(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，要注意明確實(shí)驗(yàn)中儀表選擇的基本方法，同時(shí)能根據(jù)圖象分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)誤差．