Question

（1）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在閉合開關前滑動變阻器滑片應在

左

（選填“左”或“右”）．
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

V，內阻r=

2

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小．
（2）①某同學用多用電表正確測量了一個約10Ω的電阻后，接著測量一個阻值大約是2kΩ左右電阻，所得示數如圖．請選擇以下必須的步驟，按操作順序寫出：．
A．用螺絲刀調節表盤下中間部位的指針定位螺絲，使表針指零
B．將紅表筆和黑表筆接觸
C．把選擇開關旋轉到“×1k”位置
D．把選擇開關旋轉到“×100”位置
E．調節歐姆調零旋鈕使表針指向歐姆表的“0”刻度
F．用表筆接觸被測電阻并測量
②若測量結果如圖丙所示，則該電阻的測量值為

1.9

 kΩ
③該同學用該多用電表判斷一個大容量電容器是否漏電．他選擇了“×10k位置．將兩枝筆分別接觸在電容器的兩腳，發現指針有較大的偏轉然后又緩慢回到電阻無窮大位置，則該電容是否漏電？

否

（答“是”或“否”）．

Answer 1

分析：（1）①滑動變阻器采用限流接法，閉合開關前滑動變阻器滑片置于最大阻值處．
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；
（2）歐姆表指針指在中間附近時，讀數最準確；歐姆表每次使用應該先選檔位，然后歐姆調零，最后測量；每次換擋需重新歐姆調零；最后調到交流最大電壓擋．

解答：解：（1）①為保護電路，在閉合開關前滑動變阻器滑片應在左端．
②由閉合電路歐姆定律可得：E=I₁R₀+I₂r，I₁=-

r

R0

I₂+

E

R0

，
由數學知可得：圖象中的k=-

r

R0

；b=

E

R0

，
由圖可知：與縱軸截距b=0.0015；k=

1.5×10-3-1×10-3

0-0.5

=-0.001，
電源電動勢：E=bR₀=3.00V，r=-kR₀=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；
（2）①機械調零在電表指針開始不是指在最左端時，才需要操作，所以A選項不是必須的步驟．歐姆表指針指在中間附近時，讀數最準確，所以先選檔，把選擇開關旋轉到“×100”位置，然后將紅黑表筆接觸，進行歐姆調零，調節歐姆調零旋鈕使表針指向歐姆表的“0”刻度，然后進行測量，所以必須的步驟的操作順序是DBEF．
②電阻的大小為19×100Ω=1900Ω=1.9kΩ．
③將兩枝筆分別接觸在電容器的兩腳，發現指針有較大的偏轉說明開始時對電容進行充電，電容器中有電流通過，容抗較小，然后又緩慢回到電阻無窮大位置，說明
當充電穩定后，電容器又相當于斷路，電阻無窮大，即電容器不漏電．
故答案為：（1）①左；②3； 2；③I₁R₀；（2）①DBEF；②1.9；③否．

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．