Question

【題目】在測定一組干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，教師提供了下列器材：

A．待測的干電池

B．電流傳感器1

C．電流傳感器2

D．滑動變阻器R（0～20 Ω，2 A）

E．定值電阻R0（2000 Ω）

F．開關(guān)和導(dǎo)線若干

某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中沒有電壓傳感器，但給出了兩個電流傳感器，于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來完成實(shí)驗(yàn)。

(1)在實(shí)驗(yàn)操作過程中，如將滑動變阻器的滑片P向右滑動，則電流傳感器1的示數(shù)將________；（選填“變大”“不變”或“變小”）

(2)圖乙為該同學(xué)利用測出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的兩個電流變化圖線（IA—IB圖象），其中IA、IB分別代表兩傳感器的示數(shù)，但不清楚分別代表哪個電流傳感器的示數(shù)。請你根據(jù)分析，由圖線計(jì)算被測電池的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝__________Ω；

(3)用上述方法測出的電池電動勢和內(nèi)電阻與真實(shí)值相比，E________，r________。（選填“偏大”或“偏小”）

Answer 1

【答案】變小 3.0 2.0 偏小 偏小

【解析】

(1)[1]．滑動變阻器在電路中應(yīng)起到調(diào)節(jié)電流的作用，滑片P向右滑動時 R值減小，電路總電阻減小，總電流變大，電源內(nèi)阻上電壓變大，則路端電壓減小，即電阻R0上電壓減小，電流減小，即電流傳感器1的示數(shù)變小。

(2)[2][3]．由閉合電路歐姆定律可得

I1R0＝E－（I1＋I2）r

變形得

由數(shù)學(xué)知可知圖象中的

由圖可知

b＝1.50

k＝1×10－3

解得

E＝3 .0V

r＝2.0 Ω。

(3)[4][5]．本實(shí)驗(yàn)中傳感器1與定值電阻串聯(lián)充當(dāng)電壓表使用，由于電流傳感器1的分流，使電流傳感器2中電流測量值小于真實(shí)值，而所測量并計(jì)算出的電壓示數(shù)是準(zhǔn)確的，當(dāng)電路短路時，電壓表的分流可以忽略不計(jì)，故短路電流為準(zhǔn)確的，則圖象應(yīng)以短流電流為軸向左下轉(zhuǎn)動，如圖所示，故圖象與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)減小，電動勢測量值減小；圖象的斜率變大，故內(nèi)阻測量值小于真實(shí)值。