Question

在测定一节干电池E的电动势和内阻（电动势约为1.5V，内阻小于2.0Ω）的实验中，备有下列参数准确可靠的器

在测定一节干电池E的电动势和内阻（电动势约为1.5V，内阻小于2.0Ω）的实验中，备有下列参数准确可靠的器材：电流表（量程0～3mA，内阻r1=5.0Ω）电流表（量程0～0.6A，内阻r2=0.5Ω）滑动变阻器R1（0～10Ω，2.0A）滑动变阻器R2（0～l00Ω，1.0A）定值电阻R3（995Ω）定值电阻R4（9.5Ω）开关和导线若干（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的实验电路，图中x表为电流表______，y表为电流表______，定值电阻应选______，滑动变阻器应选______（均填写器材的字母代号）．（2）图乙为该同学根据实验电路，利用测出的数据绘出的I1与（I1+I2）的关系图线，I1为电流表的示数，I2为电流表的示数．则由图线可求被测干电池的电动势E=______V，内阻r=______．（结果保留三位有效数字）（3）在电路连接良好的情况下，该实验方案______（选填“有”或“没有”）系统误差．





Answer 1

（1）电路最大电流I=

E

r

=

1.5

2

=0.75A，测电流电流的电流表A₂，因为A₁量程太小远小于电路电流，由电路图可知：电流表x应该是A₂；因为没有电压表，可以用电流表与定值电阻串联改装成电压表，由电路图可知y应该是A₁；电流表A₁量程为3mA，要测1.5V电压，电压表内阻至少为R=

1.5

0.003

=500Ω，电流表A₁内阻为5Ω，由电路图可知，定值电阻应选R₃；为准确测量，减小误差，方便实验操作滑动变阻器应选R₁．
（2）根据欧姆定律和串联的知识得电源两端电压为：U=I₁（995+5）=1000I₁，
根据图象与纵轴的交点得电动势为E=1.47mA×1000Ω=1.47V，
与横轴的交点可得出路端电压为1.0V时电流是0.4A，
由闭合电路欧姆定律E=U+Ir可得，电源内阻r=

E?U

I

=

1.47V?1V

0.4A

≈1.18Ω；
（3）伏安法测电源电动势与内阻实验，相对于电源来说，电流表采用外接法时，由于电压表分流，使所测电流偏大，给实验带来实验误差；本实验中用两个电流表测电流，处理实验数据时横坐标是电路总电流，电压测量值与电流测量值都等于真实值，本实验没有系统误差．
故答案为：（1）A₂；A₁；R₃；R₁；（2）1.47；1.18；（3）没有．