Question

【題目】某同學(xué)用如圖1所示的電路測量兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，R為電阻箱．干電池的工作電流不宜超過0.5A．實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ），電阻箱（阻值范圍0～999.9Ω）；開關(guān)、導(dǎo)線若干．

①請(qǐng)根據(jù)圖1的電路圖，在圖2中畫出連線，將器材連接成實(shí)驗(yàn)電路__________．

②實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變電阻箱R的值，記錄下電壓表的示數(shù)U，得到如下表所示的若干組R、U的數(shù)據(jù)．

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖3所示的圖線．由圖象得出電池組的電動(dòng)勢(shì)E=_____V，內(nèi)電阻r=_____Ω．

③關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)中存在的誤差以及減小誤差的各種方法，下列說法正確的是_____．

A．電壓表的分流作用引起的誤差屬于偶然誤差

B．同學(xué)讀電壓表讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差

C．本實(shí)驗(yàn)用圖象法處理數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差

D．如果將電壓表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)就可以減小系統(tǒng)誤差

④若實(shí)驗(yàn)室沒有電壓表，只能用100μA的靈敏電流表和電阻箱改裝．先用如圖4所示的電路測量電流表的內(nèi)阻：先閉合S1，調(diào)節(jié)R，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；再閉合S2，調(diào)節(jié)R′，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的，讀出此時(shí)R′的阻值為2.00×103Ω．則電流表內(nèi)阻的測量值Rg=_____Ω．將該靈敏電流表改裝成量程為3V的電壓表，需_____（“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）阻值為R0=_____Ω的電阻．

Answer 1

【答案】 2.86 5.8（5.70～6.10） CD 1.00×103 串聯(lián) 2.90×104

【解析】【解答】解：①根據(jù)電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，

②圖象的截距代表的是電動(dòng)勢(shì)的倒數(shù)，所以電源的電動(dòng)勢(shì)為，當(dāng)內(nèi)電阻和外電阻相等的時(shí)候，外電壓等于電動(dòng)勢(shì)的一半，根據(jù)圖象可知，當(dāng)外電壓為1.43V，即電壓的倒數(shù)為0.7時(shí)，電路的外電阻大約為5.8Ω，所以電源的內(nèi)阻為5.8Ω．

③A．電壓表的分流作用引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差，所以A錯(cuò)誤，B．同學(xué)讀電壓表讀數(shù)引起的誤差屬于偶然誤差，所以B錯(cuò)誤，C．本實(shí)驗(yàn)用圖象法處理數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差，所以C正確，D．如果將電壓表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)就可以減小系統(tǒng)誤差，所以C正確．故選CD．

④根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，電流表的電壓和電阻R′的電壓相同，即： ，所以解得，Rg=1000Ω，將靈敏電流表改裝的電壓表，需要串聯(lián)電阻，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得Ig（R0+Rg）=3V，解得：R0=2.90×104Ω，