Question

在“测定电源的电动势和内电阻”的实验中，采用如图所示实验电路。

(1)如图是根据实验数据作出的U－I图象，由图可知，电源的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.

(2)在其他操作规范的情况下，该实验误差产生的主要原因是________，测得电源的电动势________。(填“偏大”或“偏小”)

(3)在测定电源的电动势和内阻的实验中，除上述方法外，待测电池、开关和导线配合下列哪组仪器，可以达到测定目的（_____）

A. 一只电流表和一个滑动变阻器   
B. 一只电压表和一个定值电阻

C. 一只电流表和一个电阻箱       
D. 一只电压表和一个电阻箱

Answer

(1)2.96 0.74 （2）电压表分流 偏小 （3）CD

【解析】(1)根据U=E-Ir可知，结合图像，电源的电动势E＝2.96 V，内阻.

（2）由于电压表的分流作用使得产生测量误差；可用“等效电源法”分析误差大小：可以把电源与电压表看做一等效电源，则电动势测量值等于外电路断开时“等效电源”两极间的电压，由于电压表不是理想电表，所以有电流通过“电源”，因而路端电压要小于电动势，所以电动势测量值小于真实值即偏小；同理，此电路测得的内电阻是“等效电源”的内阻，即电压表与电池内阻的并联电阻，所以测得的内阻也小于真实值．

（1）根据闭合电路欧姆定律E=Ir+IR=Ir+U=r+U，测定电源电动势有伏安法（测量U、I）、伏阻法（测量U、R）、安阻法（测量I、R）；其中伏安法要改变电流，需要滑动变阻器；故选CD．

点睛：测定电源的电动势和内电阻是高中阶段电学实验考查的重点，是近几年各地高考题目的出题热点，本题突出了对于实验原理、误差及U-I图象处理等多方面内容的考查，题目层次源于课本，凸显能力，体现创新意识，侧重于对实验能力的考查．