6.某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測定電源電動勢和內(nèi)電阻.已知干電池的電動勢約為1.5V,內(nèi)阻約為1Ω;電壓表(0一3V,3kΩ)、電流表(0~0.6A,1.0Ω)、滑動變阻器有R1(10Ω,2A)和R2(100Ω,0.1A)各一只.

(1)實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器應(yīng)選用R1(填“R1”或“R2”).
(2)在圖乙的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.
(3)在實(shí)驗(yàn)中測得多組電壓和電流值,得到如圖丙所示的U-I圖線,由圖可較準(zhǔn)確地求出該電源電動勢E=1.50V;內(nèi)阻r=0.95Ω.
(4)測量值與真實(shí)值比較:E測<E;r測<r

分析 (1)為方便實(shí)驗(yàn)操作,應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器;
(2)根據(jù)實(shí)物電路圖作出實(shí)驗(yàn)電路圖;
(3)根據(jù)電源U-I圖象求出電源電動勢與內(nèi)阻.
(4)根據(jù)電表內(nèi)阻的影響即可明確誤差情況,通過作圖法得出測量值與真實(shí)值之間的關(guān)系.

解答 解:(1)電源內(nèi)阻約為1.5V,電路最大電流約為零點(diǎn)幾安培,兩滑動變阻器均可保證安全,為方便實(shí)驗(yàn)操作,滑動變阻器應(yīng)選R1;
(2)由實(shí)物圖可知,伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻,電壓表測路端電壓,電流表測電路電流,電流表采用相對電源的外接法,故實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示:
(3)由圖示電源U-I圖象可知,圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是1.5,電源電動勢E=1.50V,電源內(nèi)阻:r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.50-0.8}{0.75}$=0.93Ω.
(4)由于電壓表測的電壓為外電壓,其內(nèi)阻不是究大,故由于電壓表的分流作用,使電流表所測的電流偏小,作出U-I圖線的測量圖線,虛線表示實(shí)際圖,
從圖線可以看出,電動勢和內(nèi)阻的測量值均小于真實(shí)值.
故答案為:(1)R1;(2)電路圖如圖所示;(3)1.50;0.93;(4)<;<.

點(diǎn)評 本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn),要求掌握實(shí)驗(yàn)原理,明確儀表的正確選擇,同時能根據(jù)閉合電路歐姆定律分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并能利用圖象分析誤差情況.

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