Question

【題目】某同學想測定某節于電池的電動勢和內阻。

(1)他先用多用電表粗測了干電池的電動勢。圖甲是測量時選擇開關與表頭指針所處的位置，則該電池的電動勢為_____V;若用多用電表測電阻，選擇開關至“×100”擋，按正確的操作步驟測某一電阻，表盤的示數仍為圖甲所示指針所處的位置，則該電阻的阻值為________ Ω；實驗結束后，應將選擇開關撥到圖中的______擋位(選填A、B、C或D)。

(2)在測定電源電動勢和內電阻的實驗中，實驗室提供了合適的實驗器材。甲同學按電路圖a進行測量實驗，其中R0=1 Ω則

①請用筆畫線代替導線在圖(b)中完成電路的連接________；

②由電壓表的讀數U和電流表的讀數，畫出U-I圖線如圖c所示，可得電源的電動勢E=_____V，內電阻r=_______ Ω(結果保留2位有效數字)

③在上述實驗過程中存在系統誤差。在下圖所繪圖象中，虛線代表沒有誤差情況下，電壓表兩端電壓的真實值與通過電源電流真實值關系的圖象，實線是根據測量數據繪出的圖象，則下圖中能正確表示二者關系的是_________。

(3)乙同學將測量電路連接成如圖d所示，其他操作正確，由電壓表的讀數U和電流表的讀數I，畫出U-I圖線如圖e所示，可得電源的電動勢E=___V，內電阻r=_____ Ω(結果保留2位有效數字)

Answer 1

【答案】1.47V 11.0×100 C 3.0 0.38 A 2.9V 0.5 Ω

【解析】

（1）由圖甲所示可知，電壓表量程為2.5V，分度值為0.05V，示數為：1.47V；選擇開關至“×100”擋時，則該電阻的阻值為11.0×100=1100.0Ω；多用電表使用完畢要把選擇開關置于交流電壓最高擋，即應置于C處。
（2）①根據圖示電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：

②由圖示電源U-I圖象可知，延長圖像與U軸交點為3.0V，則E=3.0V；電源內阻：；
③本實驗采用相對電源的電流表外接法，由于電壓表不是理想電表，故存在分流現象，導致電流表示數偏小；而當外電路短路時，電壓表的分流可以忽略，故真實圖象和測量圖象在橫軸上的交點相同，故A正確，BCD錯誤，故選A。
（3）由乙同學的電路接法可知，R左右兩部分并聯后與R0串聯，則可知，在滑片移動過程中，滑動變阻器接入電阻先增大后減小，則路端電壓先增大后減小，所以出現圖e所示的圖象，則由圖象可知，當電壓為2.4V時，電流為0.5A，此時兩部分電阻相等，則總電流為I1=1A；而當電壓為2.3V時，電流分別對應0.33A和0.87A，則說明當電壓為2.3V時，干路電流為I2=0.33+0.87=1.2A；
則根據閉合電路歐姆定律可得：
2.4=E-r
2.3=E-1.2r
解得：E=2.9；r=0.50；