Question

【题目】某实验小组设计了如图甲所示的电路来完成“测定一组干电池的电动势和内电阻”的实验。 图中定值电阻R0=4 kΩ，R为滑动变阻器（0~100Ω，1A）

（1）在实验操作过程中，该同学将滑动变阻器的滑片P向左滑动，则电流传感器Ⅰ的示数将________（选填“变大”或“变小”），电流传感器Ⅱ的示数将________（选填“变大”或“变小”）。

（2）图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的I1-I2图线，则由图线可得被测电池组的电动势E=________V，内阻r=________Ω。 （计算结果保留两位有效数字）

（3）若只考虑系统误差，以上由I1-I2图线所测出电源的电动势________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

Answer 1

【答案】（1）变大； 变小 （2）6.0V（5.9—6.1 V）； 4.0Ω（3.9—4.1Ω） （3）小于

【解析】

滑动变阻器在电路中应起到调节电流的作用，滑片P向左滑动时 R值增大，电流传感器Ⅰ的示数和电流传感器Ⅱ的示数都变化；由闭合电路欧姆定律可得出与题目中给出仪器有关的表达式，再由数学规律可得出电动势和内电阻；根据电表内阻的影响进行分析，从而明确实验误差情况；

解：(1)滑动变阻器的滑片P向左滑动，R值增大，干路电流减小，路端电压增大，由欧姆定律电流传感器Ⅰ的示数将增大，由并联分流可知电流传感器Ⅱ的示数将变小；

(2)由得，结合图乙有，由图可知：，， 故解得电动势，内阻；

(3) 由于传感器Ⅱ的分流作用，使测量电流小于真实值，传感器Ⅱ计算得出的电压值是准确的，则可外电路短路时，误差可以忽略，则真实值和测量值图象如图所示；

由图可知，电动势测量值小于真实值；