Question

（2013·北京西城一模）（18分）在實驗室測量兩個直流電源的電動勢和內電阻。電源甲的電動勢大約為4.5V，內阻大約為1.5Ω；電源乙的電動勢大約為1.5V，內阻大約為1Ω。由于實驗室條件有限，除了導線、開關外，實驗室還能提供如下器材：

A. 量程為3V的電壓表V

B. 量程為0.6A的電流表A₁

C. 量程為3A的電流表A₂

D. 阻值為4.0Ω的定值電阻R₁

E. 阻值為100Ω的定值電阻R₂

F. 最大阻值為10Ω的滑動變阻器R₃

G. 最大阻值為100Ω的滑動變阻器R₄

　 （1）選擇電壓表、電流表、定值電阻、滑動變阻器等器材，采用圖1所示電路測量電源

甲的電動勢和內電阻。

①定值電阻應該選擇 　　（填D或者E）；電流表應該選擇 　　 （填B或者C）；

滑動變阻器應該選擇 　　（填F或者G）。

②分別以電流表的示數I和電壓表的示數U為橫坐標和縱坐標，計算機擬合得到

如圖2所示U—I圖象，U和I的單位分別為V和A，擬合公式為U=﹣5.6I+4.4。

則電源甲的電動勢E =　　　 V；內阻r =　　　　 Ω（保留兩位有效數字）。

③在測量電源甲的電動勢和內電阻的實驗中，產生系統誤差的主要原因是　　　　

A. 電壓表的分流作用

B. 電壓表的分壓作用

C. 電流表的分壓作用

D. 電流表的分流作用

E. 定值電阻的分壓作用

（2）為了簡便快捷地測量電源乙的電動勢和內電阻，選擇電壓表、

定值電阻等器材，采用圖3所示電路。

①定值電阻應該選擇　　 （填D或者E）。

②實驗中，首先將K₁閉合，K₂斷開，電壓表示數為1.48V。

然后將K₁、K₂均閉合，電壓表示數為1.23V。則電源乙電

動勢E =　 　　V；內阻r = 　　　Ω（小數點后保留兩位小數）。

Answer 1

【答案】（1）①D 【2分】；B 【2分】；F 【2分】 ② 4.4 【2分】；1.6 【2分】③A 【2分】

   （2）① D   【2分】；② 1.48  【2分】；0.81  【2分】

【解析】（1）單純根據題干給出的元件量程不好判斷選用的元件；根據第二問給出的U-I圖線方程可知，當I=0時，U=4.4V，即電源電動勢為4.4V；圖線的斜率的絕對值表示電源的等效內阻為5.6Ω（電源內阻+定值電阻），易知第一問中的定值電阻選D，電路電流最大約為0.78A，電流表選B測量讀數較精確，選最大阻值為10Ω的滑動變阻器R₃滿足電路要求，并且便于調節。該實驗目的是測電源電阻和電動勢，由于電壓表的分流，測得的電流表讀數比實際流過電源的電流值要小，從而產生系統誤差。

（2）由于電源乙內阻較小，根據串聯電路電壓與電阻的比例關系可知定值電阻選D測量誤差較小；根據閉合電路歐姆定律可得E =1.48V，，解得r=0.81Ω。