Question

20．為了測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)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(jié)果盡量精確，尤其保證內(nèi)阻測量誤差小：
（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(nèi)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(jù)滑動變阻器的作用即可選擇滑動變阻器；
（2）根據(jù)給出的電源的電動勢進行分析，明確電流表相對于電源內(nèi)接和外接的區(qū)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(jié)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(nèi)阻較小，為了便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器采用阻值較小的R₂；
（2）由于電流表內(nèi)阻和電源內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(jù)圖象分析實驗數(shù)據(jù)和實驗誤差．