Question

【题目】在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中，教师提供了下列器材：

A．待测的干电池

B．电流传感器1

C．电流传感器2

D．滑动变阻器R（0～20 Ω，2 A）

E．定值电阻R0（2000 Ω）

F．开关和导线若干

某同学发现上述器材中没有电压传感器，但给出了两个电流传感器，于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验。

(1)在实验操作过程中，如将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则电流传感器1的示数将________；（选填“变大”“不变”或“变小”）

(2)图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的两个电流变化图线（IA—IB图象），其中IA、IB分别代表两传感器的示数，但不清楚分别代表哪个电流传感器的示数。请你根据分析，由图线计算被测电池的电动势E＝________V，内阻r＝__________Ω；

(3)用上述方法测出的电池电动势和内电阻与真实值相比，E________，r________。（选填“偏大”或“偏小”）

Answer 1

【答案】变小 3.0 2.0 偏小 偏小

【解析】

(1)[1]．滑动变阻器在电路中应起到调节电流的作用，滑片P向右滑动时 R值减小，电路总电阻减小，总电流变大，电源内阻上电压变大，则路端电压减小，即电阻R0上电压减小，电流减小，即电流传感器1的示数变小。

(2)[2][3]．由闭合电路欧姆定律可得

I1R0＝E－（I1＋I2）r

变形得

由数学知可知图象中的

由图可知

b＝1.50

k＝1×10－3

解得

E＝3 .0V

r＝2.0 Ω。

(3)[4][5]．本实验中传感器1与定值电阻串联充当电压表使用，由于电流传感器1的分流，使电流传感器2中电流测量值小于真实值，而所测量并计算出的电压示数是准确的，当电路短路时，电压表的分流可以忽略不计，故短路电流为准确的，则图象应以短流电流为轴向左下转动，如图所示，故图象与横坐标的交点减小，电动势测量值减小；图象的斜率变大，故内阻测量值小于真实值。