Question

在测量一节干电池电动势E和内阻r的实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路．

（1）实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片P调到______（选填“a“或“b“）端．

（2）合上开关S₁，S₂接图甲中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；S₂改接图甲中的2位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数．

在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象，如图丙所示，两直线与纵轴的截距分别为U_A、U_B，与横轴的截距分别为I_A、I_B．

①S₂接1位置时，作出的U-I图线是图丙中的           （选填“A“或“B“）线；测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是                   ．

②由图丙可知，干电池电动势和内阻的真实值分别为E_真=            ，r_真=            ．

Answer

（1）a（2）① B 电压表分流 ②

【解析】

试题分析：（1）为保护电流表，实验开始前，应将滑片p置于电阻最大的a端；

（2）①当接1位置时，可把电压表与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律可知，电动势和内阻的测量值均小于真实值，所以作出的U-I图线应是B线；测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是电压表的分流，结果使电流表的读数小于偏小．

②当接2位置时，可把电流表与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律可知电动势测量值等于真实值，U-I图线应是A线，即；由于接1位置时，U-I图线的B线对应的短路电流为，所以；

考点：测定电源的电动势和内阻．

【名师点睛】本题（1）的关键是看清单刀双掷开关电路图与实物图即可．题（2）应明确实验前应使滑片置于使电流最小的位置即可．题（3）①的关键是根据“等效电源”法分析测量误差的大小，即当接1位置时，把电源和电压表看作等效电源，电动势测量值测得是“等效电源”的外电路断开时的路端电压，由于电压表内阻不是无穷大，所以电压表示数将小于电动势真实值，即电动势测量值偏小；同理内阻的测量值实际等于电压表与内阻真实值的并联电阻，所以内阻测量值也偏小．若接2位置时，可把电流表与电源看做一个“等效电源”，不难分析出电动势测量值等于真实值，而内阻测量值应等于内阻真实值与电流表内阻之和，即内阻测量值偏大．题②根据上面的“等效电源”法不难求解．