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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(0~20Ω,2A)(E)定值电阻R0(2000Ω)(F)开
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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(0~20Ω,2A)
(E)定值电阻R0(2000Ω)
(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,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)(单选题)用上述方法测出的电池电动势和内电阻与真实值相比___.
(A)E偏大,r偏小 (B)E偏小,r偏大
(C)E偏大,r偏大 (D)E偏小,r偏小.
(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(0~20Ω,2A)
(E)定值电阻R0(2000Ω)
(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,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)(单选题)用上述方法测出的电池电动势和内电阻与真实值相比___.
(A)E偏大,r偏小 (B)E偏小,r偏大
(C)E偏大,r偏大 (D)E偏小,r偏小.
▼优质解答
答案和解析
(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,电流传感器2的示数变大,电流传感器1的示数变小.
(2)由闭合电路欧姆定律可得:
I1R0=E-(I1+I2)r
变形得:I1=
-
I2;
由数学知可得:图象中的k=
;b=
;
由图可知:b=1.50;k=
×1×10-3=1×10-3;
故解得:E=3V,r=2Ω;
(3)本题中传感器1与定值电阻串联充当电压表使用; 本实验中由于电流传感器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向左下移动,故图象与纵坐标的交点减小,图象的斜率减小,故电动势减小,内阻小于真实值;
故答案为:(1)变小;(2)3,2;(3)D.
(2)由闭合电路欧姆定律可得:
I1R0=E-(I1+I2)r
变形得:I1=
E |
R0+r |
r |
R0+r |
由数学知可得:图象中的k=
r |
R0+r |
E |
R0+r |
由图可知:b=1.50;k=
1.35-1.05 |
0.45-0.15 |
故解得:E=3V,r=2Ω;
(3)本题中传感器1与定值电阻串联充当电压表使用; 本实验中由于电流传感器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向左下移动,故图象与纵坐标的交点减小,图象的斜率减小,故电动势减小,内阻小于真实值;
故答案为:(1)变小;(2)3,2;(3)D.
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