Question

【题目】在测定电池组的电动势（其值不超过3.2V）和内阻的实验中，用电压传感器测量端电压、电流传感器测量总电流，如图a所示。

(1)请完成实验器材实物连接图________。

(2)滑动变阻器处于最大电阻时闭合电键，滑片开始移动到靠近中央的过程中，电压传感器读数从2.83V变化到2.70V，变化很小。由此现象可判断（____）

A.电动势为2.83V

B.滑动变阻器最大阻值比电源内阻大得多

C.电流传感器读数变化量一定也很小

D.若滑片继续移动减小电阻，减小量仍不会超过1V

(3)某同学尝试用图b所示电路图进行实验，用电压传感器测量端电压U、电流传感器测滑动变阻器左端的电流I，得到U-I图像如图c所示。由此可求得电源电动势E=_____V，内阻r=_____Ω。

Answer 1

【答案】 B 3 0.5

【解析】

(1)[1]．伏安法测电源电动势与内阻实验，电流传感器（电流表）测电路电流，电压传感器（电压表）测路端电压，实物电路图如图所示：

(2)[2]．滑动变阻器处于最大电阻时闭合电键，滑片移动到靠近中部的某位置过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路电流增大，内电压增大．路端电压减小，电压传感器读数仅在2.83～2.70V内小幅变动；
A．外电路断路，即外电阻无穷大时，电压传感器示数等于电源电动势，电动势大于2.83V，故A错误；
B．滑动变阻器最大阻值比电源内阻大很多倍，滑动变阻器阻值变化一半时，路端电压变化2.83-2.70=0.13V，路端电压变化很小，说明电源内阻很小，远小于滑动变阻器阻值，故B正确；
C．路端电压变化量小，但不能判断出电流传感器读数变化量一定也很小，故C错误；
D．若滑片继续移动减小电阻，当滑动变阻器接入电路阻值为零，即外电路短路时，电压传感器表示数为零，电压传感器变化幅度会大于2.70V，故D错误；
故选B．
(3)[3][4]．由图b所示电路图可知，滑动变阻器左右两部分电阻并联后接入电路，当滑片在中点时，两部分电阻相等，并联电阻阻值最大，路端电压最大，由图c所示图示可知，此时路端电压为U=2.5V，流过一个支路的电流为0.5A，由于两支路电压与电阻都相等，则两支路电流相等，干路电流为I=0.5×2=1A；当干路电流相等时，路端电压相等，由图c所示图象可知，路端电压U′=2.4V时，干路电流I′=0.33+0.87=1.2A，则闭合电路中，电源电动势E=U+Ir，则

E=2.5+1×r

E=2.4+1.2×r

解得

E=3V

r=0.5Ω．