Question

【題目】圖甲為小馬同學(xué)測(cè)量一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的電路圖，其中虛線框內(nèi)為用毫安表改裝成雙量程電壓表的電路．

（1）器材：

①毫安表的內(nèi)阻為150Ω，滿偏電流為3mA；R1和R2為定值電阻，R1=850Ω．若使用a和b兩個(gè)接線柱，電壓表量程為15V，則定值電阻R2= Ω;

②電流表A（量程0．6A,內(nèi)阻約0．2Ω）;

③兩個(gè)滑動(dòng)變阻器，最大阻值分別為10Ω和800Ω，應(yīng)選最大阻值為 Ω的滑動(dòng)變阻器．

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：

①按照原理圖連接電路；

②開(kāi)關(guān)S2撥向c，將滑動(dòng)變阻器R的滑片移動(dòng)到最左，閉合開(kāi)關(guān)S1；

③多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，記下相應(yīng)的電流表的示數(shù)I1和毫安表的示數(shù)I2．

（3）數(shù)據(jù)處理：

①利用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)畫(huà)成了圖乙所示的圖象；

②由圖象得電源的電動(dòng)勢(shì)E= V，內(nèi)阻r= Ω．（計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

（4）小牛同學(xué)認(rèn)為，可以在畫(huà)圖象的時(shí)候以I2為縱軸，為橫軸，這樣可以從理論上消除由于電壓表分流帶來(lái)的系統(tǒng)誤差。請(qǐng)你從實(shí)際測(cè)量的角度評(píng)價(jià)一下這樣做有無(wú)實(shí)際意義（已知電流表A的刻度盤(pán)上最小一格是0．02A）；

Answer 1

【答案】（1） ①4000 ③10 （3）1．47 , 0．81（0．79～0．86） （4）由于安培表最小的一格是0．02A，所以在10mA數(shù)量級(jí)已經(jīng)是估讀了，1mA數(shù)量級(jí)對(duì)于安培表已經(jīng)沒(méi)有意義，而毫安表本身的讀數(shù)在1mA左右，所以計(jì)算I2+I1沒(méi)有必要，從有效數(shù)字的角度來(lái)講也是沒(méi)有意義的。

【解析】

試題分析：（1）①根據(jù)電壓表的改裝是利用串聯(lián)分壓的原理可得：，解得：R2=4000Ω．

③滑動(dòng)變阻器是用來(lái)保護(hù)電流表，則電流最大為0．6A，電壓為3V，故最小阻值為3/0．6=5Ω，則選擇最大阻值為10Ω的滑動(dòng)變阻器合適．

（3）毫安表改裝后做電壓表使用，由全電路的歐姆定律，可得，則縱截距，可得E=1．47V；斜率，可得r=0．81Ω（0．79Ω～0．86Ω）．

（4）改裝后的電壓表內(nèi)阻為1000Ω，流過(guò)電壓表的電流I2<<I1，故考慮總電流時(shí)可忽略I2;且由于安培表最小的一格是0．02A，所以在10mA數(shù)量級(jí)已經(jīng)是估讀了，1mA數(shù)量級(jí)對(duì)于安培表已經(jīng)沒(méi)有意義，而毫安表本身的讀數(shù)在1mA左右，所以計(jì)算I2+I1沒(méi)有必要，從有效數(shù)字的角度來(lái)講也是沒(méi)有意義的。