Question

【題目】某興趣小組的同學(xué)制作了一個(gè)“水果電池”：將一銅片和一鋅片分別插入一只蘋果內(nèi)，就構(gòu)成了一個(gè)簡(jiǎn)單的“水果電池”，其電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為幾百歐，現(xiàn)要求你用量程合適的電壓表（內(nèi)阻較大）、電流表（內(nèi)阻較小）來(lái)測(cè)定水果電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。

①本實(shí)驗(yàn)的電路應(yīng)該選擇圖甲或圖乙中的________圖．

②若給出的滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格：A（0～20Ω）、B（0～3kΩ）．本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器為________，通電前應(yīng)該把變阻器的滑片調(diào)至________，（填最大或最小）．

③實(shí)驗(yàn)中測(cè)出六組（U，I）的值，在U-I坐標(biāo)系中描出圖丙所示的六個(gè)點(diǎn)，分析圖中的點(diǎn)跡可得出水果電池的電動(dòng)勢(shì)為E=________V，內(nèi)電阻為r=________Ω．（均保留3位有效數(shù)字）

④根據(jù)你在①中所選擇的電路來(lái)測(cè)量得出的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r的測(cè)量值與真實(shí)值相比：電動(dòng)勢(shì)E________，內(nèi)電阻r________．（均選填：“偏大”、“相等”或“偏小”），由此造成的實(shí)驗(yàn)誤差屬于________誤差．（選填“系統(tǒng)”或“偶然”）

Answer 1

【答案】 ①圖甲， ②B， 最大； ③1.50、 500； ④相等； 偏大； 系統(tǒng)．

【解析】①“水果電池”的內(nèi)阻很大，為了使電表有明顯示數(shù)，應(yīng)選用阻值較大的滑動(dòng)變阻器，由于變阻器的電阻較大，為減小誤差，應(yīng)選擇圖甲所示電路，（電流表內(nèi)接法）．

②由題意可知，“水果電池”的內(nèi)阻很大，若選用0～20的變阻器，當(dāng)滑動(dòng)觸頭移動(dòng)時(shí)，電表的讀數(shù)幾乎不變，無(wú)法多次測(cè)量，使實(shí)驗(yàn)的誤差較大；為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用阻值較大的滑動(dòng)變阻器B．在閉合開關(guān)前，應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大．

③圖線的縱軸截距等于電源的電動(dòng)勢(shì)，U-I圖線的縱軸截距為1.5，知：水果電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.50V，圖線斜率的絕對(duì)值等于內(nèi)阻，

④由于電流表的分壓，使得路端電壓存在誤差，而電流沒有誤差，運(yùn)用圖象法分別在U-I圖上由測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線1和修正誤差后真實(shí)值作出的圖線2，由圖看出，電動(dòng)勢(shì)沒有系統(tǒng)誤差，即電動(dòng)勢(shì)值與真實(shí)值相等，內(nèi)阻的測(cè)量值偏大．由此造成的實(shí)驗(yàn)誤差屬于系統(tǒng)誤差．