Question

用伏安法測(cè)量一電池的內(nèi)阻。已知該待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻約數(shù)十歐，允許輸出的最大電流為50mA。可選用的實(shí)驗(yàn)器材有：
電壓表（量程5V）；電壓表（量程10V）；
電流表（量程50mA）；電流表（量程100mA）；
滑動(dòng)變阻器R（最大阻值300）；
定值電阻R₁（阻值為200，額定功率為W）；
定值電阻R₂（阻值為200，額定功率為1W）；
開關(guān)S；導(dǎo)線若干。
測(cè)量數(shù)據(jù)如坐標(biāo)紙上U-I圖線所示。

（1）在答題卡相應(yīng)的虛線方框內(nèi)畫出合理的電路原理圖，并標(biāo)明所選器材的符號(hào)。
（2）在設(shè)計(jì)的電路中，選擇定值電阻的根據(jù)是_____________。
（3）由U-I圖線求得待測(cè)電池的內(nèi)阻為_________.
（4）在你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路中，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是___________。

Answer 1

（１）

（２）定值電阻在電路中的功率會(huì)超過W，R₂的功率滿足要求；
（３）51.0（49.0～53.0范圍內(nèi)的均給分）
（４）忽略了電壓表的分流

試題分析：（１）該實(shí)驗(yàn)通過電源的輸出特性曲線計(jì)算電源內(nèi)阻，電源允許輸出的最大電流為50mA，故電流表選擇，電源電動(dòng)勢(shì)約為9V，故電壓表選擇，考慮到電流和功率，保護(hù)電阻選R₂；
（２）定值電阻的功率為W時(shí)，通過它的電流為，而電路中的電流會(huì)接近50ｍＡ，故應(yīng)選R₂；
（３）U-I圖線的斜率表示電源內(nèi)阻，選擇圖像中的較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)用可求得電源內(nèi)阻約為；
（４）該實(shí)驗(yàn)中的干路電流應(yīng)為電流表的讀數(shù)加上通過電壓表的電流，故該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差來源為忽略了電壓表的分流，從而使干路電流測(cè)量值偏小。