Question

【題目】在測定電池組的電動勢（其值不超過3.2V）和內阻的實驗中，用電壓傳感器測量端電壓、電流傳感器測量總電流，如圖a所示。

(1)請完成實驗器材實物連接圖________。

(2)滑動變阻器處于最大電阻時閉合電鍵，滑片開始移動到靠近中央的過程中，電壓傳感器讀數從2.83V變化到2.70V，變化很小。由此現象可判斷（____）

A.電動勢為2.83V

B.滑動變阻器最大阻值比電源內阻大得多

C.電流傳感器讀數變化量一定也很小

D.若滑片繼續(xù)移動減小電阻，減小量仍不會超過1V

(3)某同學嘗試用圖b所示電路圖進行實驗，用電壓傳感器測量端電壓U、電流傳感器測滑動變阻器左端的電流I，得到U-I圖像如圖c所示。由此可求得電源電動勢E=_____V，內阻r=_____Ω。

Answer 1

【答案】 B 3 0.5

【解析】

(1)[1]．伏安法測電源電動勢與內阻實驗，電流傳感器（電流表）測電路電流，電壓傳感器（電壓表）測路端電壓，實物電路圖如圖所示：

(2)[2]．滑動變阻器處于最大電阻時閉合電鍵，滑片移動到靠近中部的某位置過程中，滑動變阻器接入電路的阻值減小，電路電流增大，內電壓增大．路端電壓減小，電壓傳感器讀數僅在2.83～2.70V內小幅變動；
A．外電路斷路，即外電阻無窮大時，電壓傳感器示數等于電源電動勢，電動勢大于2.83V，故A錯誤；
B．滑動變阻器最大阻值比電源內阻大很多倍，滑動變阻器阻值變化一半時，路端電壓變化2.83-2.70=0.13V，路端電壓變化很小，說明電源內阻很小，遠小于滑動變阻器阻值，故B正確；
C．路端電壓變化量小，但不能判斷出電流傳感器讀數變化量一定也很小，故C錯誤；
D．若滑片繼續(xù)移動減小電阻，當滑動變阻器接入電路阻值為零，即外電路短路時，電壓傳感器表示數為零，電壓傳感器變化幅度會大于2.70V，故D錯誤；
故選B．
(3)[3][4]．由圖b所示電路圖可知，滑動變阻器左右兩部分電阻并聯(lián)后接入電路，當滑片在中點時，兩部分電阻相等，并聯(lián)電阻阻值最大，路端電壓最大，由圖c所示圖示可知，此時路端電壓為U=2.5V，流過一個支路的電流為0.5A，由于兩支路電壓與電阻都相等，則兩支路電流相等，干路電流為I=0.5×2=1A；當干路電流相等時，路端電壓相等，由圖c所示圖象可知，路端電壓U′=2.4V時，干路電流I′=0.33+0.87=1.2A，則閉合電路中，電源電動勢E=U+Ir，則

E=2.5+1×r

E=2.4+1.2×r

解得

E=3V

r=0.5Ω．