Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組利用伏安法測定某一電池組的電動勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)原理如圖甲所示，其中虛線框內(nèi)為用靈敏電流計(jì)G改裝的電流表A，V為標(biāo)準(zhǔn)電壓表，E為待測電池組，S為開關(guān)，R為滑動變阻器，R0是標(biāo)稱值為4.0 Ω的定值電阻。

（1）已知靈敏電流計(jì)G的滿偏電流Ig=200 μA、內(nèi)阻rg=2.0 kΩ，若要改裝后的電流表滿偏電流為200 mA，應(yīng)并聯(lián)一只____Ω（保留2位有效數(shù)字）的定值電阻R1；

（2）根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙連接成完整電路。

（______）

（3）將實(shí)驗(yàn)得到的電壓表V和相應(yīng)電流計(jì)G的多組數(shù)據(jù)描在U–I圖象上得到如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)圖線。由圖線并結(jié)合實(shí)驗(yàn)電路可得電池組的電動勢E=_________V（保留3位有效數(shù)字），內(nèi)阻r =____Ω（保留2位有效數(shù)字）。

（4）該小組在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，為探究圖甲電路中各元器件的實(shí)際阻值對測量結(jié)果的影響，用一已知電動勢和內(nèi)阻的標(biāo)準(zhǔn)電池組，通過上述方法多次測量后發(fā)現(xiàn)：電動勢的測量值與已知值幾乎相同，但內(nèi)阻的測量值總是偏大。若測量過程無誤，則內(nèi)阻測量值總是偏大的原因是____。（填選項(xiàng)前的字母）

A．電壓表內(nèi)阻的影響

B．滑動變阻器的最大阻值偏小

C．R1的實(shí)際阻值比計(jì)算值偏小

D．R0的實(shí)際阻值比標(biāo)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(nèi)阻實(shí)驗(yàn)

（1）改裝過后電流表的量程 ，并聯(lián)電阻 ；

（2）實(shí)物圖連接如圖所示

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

（4）A．若考慮電壓表的內(nèi)阻影響，則電源內(nèi)阻的測量值將偏小，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；

B．滑動變阻器最大阻值的選擇對本實(shí)驗(yàn)沒有影響，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；

CD．根據(jù)閉合電路歐姆定律可知圖象的斜率應(yīng)等于，可得，可見，若R0的實(shí)際阻值比標(biāo)稱值偏大，則內(nèi)阻測量值總是偏大，若R1的實(shí)際阻值比計(jì)算值偏小，則內(nèi)阻測量值總是偏大，故CD均正確；