Question

在測定一組干電池的電動勢和內電阻的實驗中，備有下列器材：
（A）待測的干電池（B）電流傳感器1
（C）電流傳感器2（D）滑動變阻器R（0-20Ω，2A）
（E）定值電阻R₀（2000Ω）（F）開關和導線若干
某同學發現上述器材中雖然沒有電壓傳感器，但給出了兩個電流傳感器，于是他設計了如圖甲所示的電路來完成實驗．
（1）在實驗操作過程中，該同學將滑動變阻器的滑片P向右滑動，則電流傳感器1的示數將

變小

（選填“變大”或“變小”）．
（2）圖乙為該同學利用測出的實驗數據繪出的I₁-I₂圖線（I₁為電流傳感器1的示數，I₂為電流傳感器2的示數，且I₂的數值遠遠大于I₁的數值），則由圖線可得被測電池的電動勢E=

3.00

V，內阻r=

2.00

Ω．
（3）若將圖線的縱坐標改為

I₁R₀

，則圖線與縱坐標的交點的物理含義即為電動勢的大�。�

Answer 1

分析：（1）滑動變阻器在電路中應起到調節電流的作用，滑片P向右滑動時 R值減小，電流傳感器1的示數和電流傳感器2的示數都變化．
（2）由閉合電路歐姆定律可得出與題目中給出儀器有關的表達式，再由數學規律可得出電動勢和內電阻．
 （3）若圖象縱坐標為路端電壓，則圖象與縱坐標的交點為電源的電動勢；

解答：解：（1）滑動變阻器在電路中應起到調節電流的作用，滑片P向右滑動時 R值減小，電流傳感器2的示數變大，電流傳感器1的示數變�。�
    （2）由閉合電路歐姆定律可得：
     I₁R₀=E-I₂r
變形得：I₁=

E

R0

-

r

R0

I2；
由數學知可得：圖象中的k=

r

R0

；b=

E

R0

；
由圖可知：b=1.50；k=

1.35-1.05

0.45-0.15

×10-3=1×10-3；
故解得：E=3.00V，r=2.00Ω；
（3）若圖象縱坐標改為路端電壓，即I₁R₀，則圖象與縱坐標的交點為電源的電動勢；
故答案為：（1）變�。�（2）2.96（士0.04）V；2.00Ω（士0.03）Ω．（3）I₁R₀．

點評：本題要注意電路中采用的是傳感器安安法測電動勢和內電阻，其本質就是用其中的表頭改裝電壓表；另外在解題時要注意一些細節，如圖象中的縱坐標不是從零開始變化的，并且其單位為mA等，都應細心觀察．