Question

2．某研究性學(xué)習(xí)小組利用伏安法測定某一電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)原理如圖甲所示，其中，虛線框內(nèi)為用靈敏電流計(jì)G改裝的電流表A，V為標(biāo)準(zhǔn)電壓表，E為待測電池組，S為開關(guān)，R為滑動(dòng)變阻器，R₁是標(biāo)稱值為4.0Ω的定值電阻．
①已知靈敏電流計(jì)G的滿偏電流I_g=100 μA，內(nèi)阻r_g=2.0kΩ，若要改裝后的電流表滿偏電流為200mA，應(yīng)并聯(lián)一只阻值為1.0Ω（保留兩位有效數(shù)字）的定值電阻R₀；
②根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙連接成完整電路；

③該小組在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，為探究圖甲電路中各元器件的實(shí)際阻值對(duì)測量結(jié)果的影響，用一已知電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的標(biāo)準(zhǔn)電池組，通過上述方法多次測量后發(fā)現(xiàn)：電動(dòng)勢(shì)的測量值與已知值幾乎相同，但內(nèi)阻的測量值總是偏大．若測量過程無誤，則內(nèi)阻測量值總是偏大的原因是CD．（填選項(xiàng)前的字母）
A．電壓表內(nèi)阻的影響
B．滑動(dòng)變阻器的最大阻值偏小
C．R₁的實(shí)際阻值比標(biāo)稱值偏大
D．R₀的實(shí)際阻值比計(jì)算值偏大．

Answer 1

分析 ①根據(jù)電流表的改裝原理，計(jì)算并聯(lián)的電阻．
②根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，注意電表的接線柱以及滑動(dòng)變阻器的接法
③結(jié)合電路圖，明確電路結(jié)構(gòu)以及引起實(shí)驗(yàn)誤差的原因．

解答 解：①根據(jù)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(jù)電路圖連接實(shí)物圖，注意電表的接線柱以及滑動(dòng)變阻器的解法，連接圖為：

③A、R=$\frac{△U}{△I}$測得的電阻相當(dāng)于電源E的內(nèi)阻與R₀串聯(lián)后再與電壓內(nèi)阻并聯(lián)的阻值，即測得的電阻值偏小，故A錯(cuò)誤；
B、滑動(dòng)變阻器起調(diào)節(jié)作用，其大小不會(huì)影響r的測量結(jié)果，故B錯(cuò)誤；
C、本實(shí)驗(yàn)中R₁相當(dāng)于等效電阻，故在實(shí)驗(yàn)中求出電阻后應(yīng)減去R₁的阻值；因?qū)嶋H值比標(biāo)稱大，則測出的值偏大，而所減去的數(shù)值偏�。还蕼y量值偏大；故C正確；
D、電表改裝時(shí)，R₀的實(shí)際阻值比計(jì)算值偏大，可導(dǎo)致通過表頭的電流偏小，電流表讀數(shù)偏小，故內(nèi)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(diǎn)評(píng) 本題考查電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的測量；要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，知道數(shù)據(jù)連接的方法，明確電表的改裝方法；并能通過電路結(jié)論分析誤差原因．