Question

I．某同學在測一節干電池的電動勢和內電阻的實驗中，測得若干組電池兩端電壓值和對應的通過干電池的電流值，并利用這些數據畫出了如圖9所示的U-I圖象．則由此U-I圖象可知，該干電池的電動勢的測量值為______V，內電阻的測量值為______Ω．（本題結果保留到小數點后2位）
II．用電流表和電壓表測一個電阻值約為25kΩ、額定功率為W的電阻R_x的阻值，備用器材有：
①量程0～100μA，內阻約為500Ω的電流表A₁
②量程0～500μA，內阻約為300Ω的電流表A₂
③量程0～1V，內阻約為10kΩ的電壓表V₁
④量程0～15V，內阻約為100kΩ的電壓表V₂
⑤量程0～50V，內阻約為500kΩ的電壓表V₃
⑥直流穩壓電源兩端的輸出電壓為16V
⑦滑動變阻器，阻值范圍 0～500Ω，允許最大電流 lA
⑧待測電阻R_x，開關和導線若干
（1）為了測量準確，電壓表應選______，電流表應選______．（填寫儀器前的序號）
（2）畫出實驗電路圖．
（3）若測量值為R_測，真實值為R_真，那么在操作、讀數、計算均正確無誤的情況下，R_測______R_真（選填“大于”、“等于”或“小于”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）電源的U-I圖象與縱坐標軸的交點是電源電動勢，圖象斜率的絕對值等于電源內阻．
（2）電表量程的選擇應根據待測電阻的額定電流和額定電壓來選擇，并且通過電表的電流應在滿刻度的～之間較合理；當＜時電流表應選內接法，時電流表應選外接法；當要求電流從零調時或滑動變阻器最大阻值遠小于待測電阻時變阻器應用分壓式接法．
解答：解：（1）由圖示圖象可知，電源電動勢是1.49V，
電源內阻r=；
（2）解：①根據P=可求出待測電阻的額定電壓為V，由于電源的輸出電壓只有16V，所以電壓表應選④，由P=I²R可得額定電流，所以電流表應選②
②因為，所以電流表應用內接法接法，又滑動變阻器最大電阻遠小于待測電阻阻值，所以應用分壓式接法，電路圖如圖所示

③由電路圖可知，電壓表的讀數是電流表內阻與待測電阻的和，根據歐姆定律可知，所以R_測＞R_真．
故答案為：（1）1.49；0.90．
（2）④；②；電路如圖；大于
點評：（1）要會由電源的U-I圖象求電源電動勢與電源內阻，要掌握圖象法處理實驗數據的方法．
（2）在電學實驗中應通過計算選擇器材和電路，要求通過電表的電流不小于量程的，伏安法測電阻時根據比值當與時的大小選擇電流表內外接法，當滑動變阻器最大電阻遠小于待測電阻值時或題目要求電流從零調時，滑動變阻器應用分壓式．