Question

15．在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中學，具有下列器材：
A．待測的干電池（電動勢約1.5V，內(nèi)阻約1.0Ω） 
B．電壓表V（量程0-3V，內(nèi)阻約為1000Ω）
C．電流表A（量程0-0.6A，內(nèi)阻約為1.0Ω）
D．滑動變阻器（0-20Ω，10A）
E．滑動變阻器（0-200Ω，1A）
F．開關和導線若干

（1）某同學設計了如圖甲所示的（a）、（b）兩個參考實驗電路，其中合理的是b圖所示的電路．在該電路中，為了操作方便且能準確地進行測量，滑動變阻器應選D（填寫器材前的字母代號）．
（2）通電之前應把滑動變阻器的阻值調(diào)至最右邊（填“最左邊”或“最右邊”）
（3）圖乙為該同學根據(jù)（1）中選出的合理的實驗電路，利用測出的數(shù)據(jù)繪出的U-I圖線，由圖線可得被測電池的電動勢E=1.45V，內(nèi)阻r=1.00Ω．
（4）考慮電表內(nèi)阻的影響，按正確圖示的連接方式所測得的電源電動勢和電源電動勢的真實值的關系為：小于（填“大于”，“等于”或“小于”）．

Answer 1

分析 （1）分析電表內(nèi)阻，明確誤差較小的電路，并根據(jù)實驗準確性要求確定滑動變阻器；
（2）根據(jù)實驗安全要求可明確滑動變阻器滑片開始時的位置；
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律及圖象知識可明確對應的電動勢和內(nèi)阻；
（4）根據(jù)電路結構進行分析，明確電表內(nèi)阻對實驗結果帶來的誤差情況．

解答 解：（1）由于電流表內(nèi)阻較小，與電源內(nèi)阻相差不多，為了保證準確性，應采用相對電源的外接法；故應選擇b圖；因電源內(nèi)阻較小，故為了便于控制，滑動變阻器應選擇總阻值較小的D；
（2）由原理圖可知，電路為基本的限流接法，為了保證安全，變阻器的阻值應調(diào)至最大，故應滑到最右邊；
（3）圖象與縱坐標的交點為電源的電動勢，由歐姆定律可知，電動勢為E=1.45V；
圖象的斜率為電源的內(nèi)阻，r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.45-1.00}{0.45}$=1.00Ω，故內(nèi)阻約為1.00Ω；
（4）該實驗測量的誤差主要來自于電壓表的分流，即所測的外電壓和電流，外電壓是準確的，測量的電流偏小，作出如圖所示的U-I圖線，虛線表示真實圖線，實線表示測量圖線，可知，測量的電動勢小于真實值，測量的內(nèi)阻小于真實值．
故答案為：（1）b端；D；（2）最右邊（3）1.45，1.00； （4）小于

點評 本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗，要注意明確實驗原理，知道實驗電路圖的選擇以及圖象法的正確應用．