Question

2．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，R₁是標稱值為4.0Ω的定值電阻．
①已知靈敏電流計G的滿偏電流I_g=100 μA，內阻r_g=2.0kΩ，若要改裝后的電流表滿偏電流為200mA，應并聯一只阻值為1.0Ω（保留兩位有效數字）的定值電阻R₀；
②根據圖甲，用筆畫線代替導線將圖乙連接成完整電路；

③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(fā)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CD．（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的實際阻值比標稱值偏大
D．R₀的實際阻值比計算值偏大．

Answer 1

分析 ①根據電流表的改裝原理，計算并聯的電阻．
②根據電路圖連接實物圖，注意電表的接線柱以及滑動變阻器的接法
③結合電路圖，明確電路結構以及引起實驗誤差的原因．

解答 解：①根據電流表的改裝原理，有：
R₀=$\frac{{I}_{g}{R}_{g}}{I-{I}_{g}}$=$\frac{100×1{0}^{-6}×2000}{200×1{0}^{-3}-100×1{0}^{-6}}$=1.0Ω
②根據電路圖連接實物圖，注意電表的接線柱以及滑動變阻器的解法，連接圖為：

③A、R=$\frac{△U}{△I}$測得的電阻相當于電源E的內阻與R₀串聯后再與電壓內阻并聯的阻值，即測得的電阻值偏小，故A錯誤；
B、滑動變阻器起調節(jié)作用，其大小不會影響r的測量結果，故B錯誤；
C、本實驗中R₁相當于等效電阻，故在實驗中求出電阻后應減去R₁的阻值；因實際值比標稱大，則測出的值偏大，而所減去的數值偏��；故測量值偏大；故C正確；
D、電表改裝時，R₀的實際阻值比計算值偏大，可導致通過表頭的電流偏小，電流表讀數偏小，故內阻測量值總量偏大；故D正確；
故選：CD．
故答案為：①1.0；②如圖；③CD

點評 本題考查電源電動勢和內電阻的測量；要注意明確實驗原理，知道數據連接的方法，明確電表的改裝方法；并能通過電路結論分析誤差原因．