问题 问答题

按图1所示的电路测量两节干电池串联组成电池组的电动势E和内阻r,其中R为电阻箱,R0为定值电阻,干电池的工作电流不宜超过0.5A.实验室提供的器材如下:

电流表(量程0~0.6~3.0A),电阻箱(阻值范围0~999.9Ω),定值电阻若干,电键、导线若干.

①在下面提供的四个电阻中,保护电阻R0应选用______.

A.5ΩB.20Ω C.100ΩD.1Kω

②根据电路图,请在图2中画出连线,将器材连接成实验电路.

③实验时,改变电阻箱R的值,记录下电流表A的示数I,得到若干组R、I的数据.根据实验数据绘出如图3所示的R-

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I
图线,由此得出电池组的电动势E=______V,内电阻r=______Ω.按照此实验方法,电动势的测量值与真实值相比______,内电阻的测量值与真实值相比______.(填“偏大”“偏小”或“相等”)

答案

①两节干电池的电动势是3V,干电池的工作电流不宜超过0.5A.

所以电路总电阻不小于6Ω,电路总电阻太大,电路电流很小,读数误差较大,因此保护电阻R0应选用A.

②根据电路图连接实物电路图,把电源、开关、电阻箱、电流表、保护电阻组成串联电路,电路图如图所示.

③根据闭合电路欧姆定律E=I(R+r)变形,得到R与

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的关系式,R=E•
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I
-r-R0

根据数学知识得知,R-

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图象的斜率等于电源的电动势E,纵轴截距的绝对值等于电源的内阻r与定值电阻的和.

则由图象得到斜率为k≈3,则电源的电动势 E=k=3V,

纵截距的绝对值为b=6Ω,则内阻r=b-R0=6Ω-5Ω=1Ω;

按照此实验方法,电动势的测量值与真实值相比相等,

没有考虑电流表的内阻,即实际内阻r=b-R0-RA,所以内电阻的测量值与真实值相比偏大.

故答案为:①A

②连接如图所示.

③3,1,相等,偏大

单项选择题
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