Question

【題目】某研究性學習小組利用伏安法測定某一電池組的電動勢和內阻，實驗原理如圖甲所示，其中虛線框內為用靈敏電流計G改裝的電流表A，V為標準電壓表，E為待測電池組，S為開關，R為滑動變阻器，R0是標稱值為4.0 Ω的定值電阻。

（1）已知靈敏電流計G的滿偏電流Ig=200 μA、內阻rg=2.0 kΩ，若要改裝后的電流表滿偏電流為200 mA，應并聯一只____Ω（保留2位有效數字）的定值電阻R1；

（2）根據圖甲，用筆畫線代替導線將圖乙連接成完整電路。

（______）

（3）將實驗得到的電壓表V和相應電流計G的多組數據描在U–I圖象上得到如圖丙所示的實驗圖線。由圖線并結合實驗電路可得電池組的電動勢E=_________V（保留3位有效數字），內阻r =____Ω（保留2位有效數字）。

（4）該小組在前面實驗的基礎上，為探究圖甲電路中各元器件的實際阻值對測量結果的影響，用一已知電動勢和內阻的標準電池組，通過上述方法多次測量后發現：電動勢的測量值與已知值幾乎相同，但內阻的測量值總是偏大。若測量過程無誤，則內阻測量值總是偏大的原因是____。（填選項前的字母）

A．電壓表內阻的影響

B．滑動變阻器的最大阻值偏小

C．R1的實際阻值比計算值偏小

D．R0的實際阻值比標稱值偏大

Answer 1

【答案】2.0 4.45（4.44~4.46） 3.2（3.0~3.4） CD

【解析】

本題考查電池組的電動勢和內阻實驗

（1）改裝過后電流表的量程 ，并聯電阻 ；

（2）實物圖連接如圖所示

（3）根據閉合電路的歐姆定律，知 ，令I=0，有U=E，結合圖象與縱軸交點可知，電源電動勢E=4.45（4.44~4.46）V，圖象的斜率應等于，代入數字求得r=3.2（3.0~3.4）Ω；

（4）A．若考慮電壓表的內阻影響，則電源內阻的測量值將偏小，故A選項錯誤；

B．滑動變阻器最大阻值的選擇對本實驗沒有影響，故B選項錯誤；

CD．根據閉合電路歐姆定律可知圖象的斜率應等于，可得，可見，若R0的實際阻值比標稱值偏大，則內阻測量值總是偏大，若R1的實際阻值比計算值偏小，則內阻測量值總是偏大，故CD均正確；