Question

20．為了測量一節干電池的電動勢和內電阻，備有下列器材：
A₁：（0-0.6A）的安培表    A₂：（0-3A）的安培表  
V₁：0-3V的伏特表          V₂：0-15V的伏特表
R₁：0-100Ω的滑動變阻器      R₂：0-20Ω的滑動變阻器
為了測量結果盡量精確，尤其保證內阻測量誤差�。�
（1）應選儀器為：安培表A₁，滑動變阻器R₂．（填代號）
（2）在下面的三個電路圖中，最理想的是乙．
（3）利用此電路，電動勢和內阻的測量值和真實值比較：E_測＜E_真，r_測＜r_真．（填＞，＜、=）

Answer 1

分析 （1）電表的量程略大于電路中的最大電流即可，從而可以選擇電流表，再根據滑動變阻器的作用即可選擇滑動變阻器；
（2）根據給出的電源的電動勢進行分析，明確電流表相對于電源內接和外接的區別，從而找出誤差較小的電路；
（3）分析電路中誤差來源，并作出對應的實際圖象和測量圖象，從而明確誤差結果．

解答 解：（1）干電池的電動勢為1.5V，電路中電流較小，故應選擇量程較小的A₁，由于內阻較小，為了便于調節，滑動變阻器采用阻值較小的R₂；
（2）由于電流表內阻和電源內阻較為接近，因此為了減小實驗誤差，所以電流表應采用相對于電源的外接法，故應選擇乙電路；
（3）由圖示電路圖可知，由于電壓表的分流作用，電流的測量值小于真實值，電壓表測的電壓為外電壓，
電流表所測的電流偏小，作出U-I圖線的測量圖線和實際圖線，虛線表示實際圖線，

由圖示圖象可知，電源電動勢與內阻的測量值都小于真實值；
故答案為：（1）A₁，R₂；（2）乙；（3）＜；＜．

點評 本題考查測量電動勢和內電阻的實驗，要注意明確實驗中儀表選擇的基本方法，同時能根據圖象分析實驗數據和實驗誤差．