类型一 实验器材和误差分析
【典例1】 在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中,供选用的器材有:
A.电流表(量程:0~0.6 A,RA=1 Ω)
B.电流表(量程:0~3 A,RA=0.6 Ω)
C.电压表(量程:0~3 V,RV=5 kΩ)
D.电压表(量程:0~15 V,RV=10 kΩ)
E.滑动变阻器(0~10 Ω,额定电流1.5 A)
F.滑动变阻器(0~2 kΩ,额定电流0.2 A)
G.待测电源(一节一号干电池)、开关、导线若干
(1)请在题中虚线框中画出能使本实验测量精确程度高的实验电路图。
(2)电路中电流表应选用________,电压表应选用________,滑动变阻器应选用________。(用字母代号填写)
(3)如图所示为实验所需器材,请按原理图连接出正确的实验电路。
(4)引起该实验系统误差的主要原因是________________________________
____________________________________________________________________。
[解析] (1)电路如图所示。
(2)考虑到待测电源只有一节干电池,所以电压表应选C;放电电流又不能太大,一般不超过0.5 A,所以电流表应选A;变阻器不能选择太大的阻值,从允许最大电流和减小实验误差来看,应选择电阻较小而额定电流较大的滑动变阻器E,故器材应选A、C、E。
(3)如图所示。
注意闭合开关前,要使滑动变阻器接入电路的电阻最大,即滑片应滑到最左端。
(4)系统误差一般是由测量工具和测量方法造成的,该实验中的系统误差是由于电压表的分流作用使得电流表读数(即测量值)总是比干路中真实电流值小,造成E测<E真,r测<r真。
[答案] (1)见解析图 (2)A C E (3)见解析图 (4)电压表的分流作用