Question

【題目】圖甲為小馬同學測量一節干電池電動勢和內電阻的電路圖，其中虛線框內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,內阻約0．2Ω）;

③兩個滑動變阻器，最大阻值分別為10Ω和800Ω，應選最大阻值為 Ω的滑動變阻器．

（2）實驗步驟：

①按照原理圖連接電路；

②開關S2撥向c，將滑動變阻器R的滑片移動到最左，閉合開關S1；

③多次調節滑動變阻器的滑片，記下相應的電流表的示數I1和毫安表的示數I2．

（3）數據處理：

①利用實驗測得的數據畫成了圖乙所示的圖象；

②由圖象得電源的電動勢E= V，內阻r= Ω．（計算結果均保留2位有效數字）

（4）小牛同學認為，可以在畫圖象的時候以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的系統誤差。請你從實際測量的角度評價一下這樣做有無實際意義（已知電流表A的刻度盤上最小一格是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數量級已經是估讀了，1mA數量級對于安培表已經沒有意義，而毫安表本身的讀數在1mA左右，所以計算I2+I1沒有必要，從有效數字的角度來講也是沒有意義的。

【解析】

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

③滑動變阻器是用來保護電流表，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）改裝后的電壓表內阻為1000Ω，流過電壓表的電流I2<<I1，故考慮總電流時可忽略I2;且由于安培表最小的一格是0．02A，所以在10mA數量級已經是估讀了，1mA數量級對于安培表已經沒有意義，而毫安表本身的讀數在1mA左右，所以計算I2+I1沒有必要，從有效數字的角度來講也是沒有意義的。