Question

某同學(xué)在用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，串聯(lián)了一只2.5Ω的保護(hù)電阻R₀，實(shí)驗(yàn)電路如甲圖所示．
（1）按圖甲電路原理圖將圖乙實(shí)物連接起來(lái)；

（2）該同學(xué)按上述電路正確連接好實(shí)驗(yàn)電路，合上開(kāi)關(guān)S后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P由A端向B端逐漸滑動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)逐漸增大，而電壓表的示數(shù)幾乎不變，直到當(dāng)滑動(dòng)觸頭P滑至臨近B端時(shí)，電壓表的示數(shù)急劇變化，出現(xiàn)上述情況的原因是

 

．
（3）該同學(xué)順利完成實(shí)驗(yàn)，測(cè)出的數(shù)據(jù)如下表所示．請(qǐng)你根據(jù)這些數(shù)據(jù)幫他在下面坐標(biāo)圖中畫(huà)出U-I圖象，并由圖得出電池的電動(dòng)勢(shì)E=

 

V，內(nèi)阻r=

 

Ω；
（4）考慮電表本身電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，造成本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差的原因是

 

（選填“電流表的分壓”或“電壓表的分流”）．

Answer 1

分析：（1）由原理圖可畫(huà)出實(shí)物圖，注意在連線時(shí)不要交叉，同時(shí)要注意電表的正負(fù)接線柱；
（2）滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器電壓，剛開(kāi)始滑動(dòng)觸頭P由A端向B端逐漸滑動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)幾乎不變，說(shuō)明隨著電阻的變小，滑動(dòng)變阻器的電阻占整個(gè)電路電阻的比例變化不大，直到當(dāng)滑動(dòng)觸頭P滑至臨近B端時(shí)，電壓表的示數(shù)急劇變化，說(shuō)明滑線變阻器的總電阻太大；
（3）由描點(diǎn)法得出U-I圖象，而圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電動(dòng)勢(shì)；圖象的斜率表示電源的內(nèi)電阻．
（4）電流表測(cè)量的不是路端電壓，電壓表具有分流作用．

解答：解：（1）對(duì)照電路圖連線即可，要注意電表的極性；
實(shí)物圖連線如圖 
（2）滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器電壓，剛開(kāi)始滑動(dòng)觸頭P由A端向B端逐漸滑動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)幾乎不變，說(shuō)明隨著電阻的變小，滑動(dòng)變阻器的電阻占整個(gè)電路電阻的比例變化不大，直到當(dāng)滑動(dòng)觸頭P滑至臨近B端時(shí)，電壓表的示數(shù)急劇變化，說(shuō)明滑線變阻器的總電阻太大 
（3）U-I圖象的縱軸截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，故E=1.50V內(nèi)阻和定值電阻之和等于圖線的斜率，故
r+R₀=

△U

△I

=

1.2-0.6

0.3-0.1

=3Ω
所以r=3-2.5=0.5Ω
（4）電流表測(cè)量的不是路端電壓，電壓表具有分流作用，所以造成本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差的原因是電壓表的分流．
故答案為：（1）如圖所示；（2）滑線變阻器的總電阻太大 
（3）如圖所示； 1.50，0.50 
（4）電壓表的分流

點(diǎn)評(píng)：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻是高中階段電學(xué)實(shí)驗(yàn)考查的重點(diǎn)，是近幾年各地高考題目的出題熱點(diǎn)，本題突出了對(duì)于實(shí)驗(yàn)原理、儀器選擇及U-I圖象處理等多方面內(nèi)容的考查，題目層次源于課本，凸顯能力，體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，側(cè)重于對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋?/div>