Question

在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中，某同学设计了如图甲所示的电路来完成实验。图中定值电阻，R为滑动变阻器(0〜20，2 A)。

(1)在实验操作过程中，该同学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”或“变小”），电流传感器2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，将通过电源的电流当成等于I₂，则由图线可得被测电池的电动势E=______ V，内阻 r=______ 。(结果均保留两位有效数字）

(3)考虑系统误差，根据(2)中数据处理测出电源的电动势______(选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。

Answer

变小 变大 3.0 2.0 小于

【解析】(1) 滑动变阻器的滑片P向右滑动，R减小，电路总电阻减小，总电流增大，内电压增大，路端电压减小，流过R0的电流减小，电流传感器1的示数将变小；流过R的电流等于总电流减去流过R0的电流，则流过R的电流变大，电流传感器2的示数将变大。

(2) 将通过电源的电流当成等于I2，由闭合电路欧姆定律得，整理得：

由图线纵截距得： ，解得：

由图线斜率得： ，解得：

(3) 将通过电源的电流当成等于I2，

考虑系统误差，则，整理得：

由图线纵截距计算电动势，对比两表达式可得：根据(2)中数据处理测出电源的电动势小于真实值。