Question

某同學(xué)在課外研究性學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)，一些不能用做電源使用的舊干電池仍然存在較大的電壓。他從網(wǎng)上查詢得知，是因?yàn)榕f干電池的內(nèi)部本身存在較大的電阻（簡(jiǎn)稱內(nèi)阻），其狀況相當(dāng)于1節(jié)干電池與1個(gè)電阻R_X串聯(lián)，電池符號(hào)可用如圖所示的方式進(jìn)行表示。
現(xiàn)有以下實(shí)驗(yàn)器材，要想測(cè)出一節(jié)舊干電池的內(nèi)阻，請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材，完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。
實(shí)驗(yàn)器材：舊干電池1節(jié)（電壓大約在1.0V～1.2V之間，內(nèi)阻大約在2Ω～3Ω之間）；電流表1只（量程0～0.6A，0～3A）；電阻4個(gè)，分別為R₁ =2Ω、R₂ =3Ω、R₃ =100Ω、R₄ = 150Ω；開關(guān)2個(gè)，導(dǎo)線若干。
（1）電流表的量程應(yīng)選         ，選用的2個(gè)電阻為        、          。
（2）請(qǐng)?jiān)诖痤}卡虛線方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（電池組的符號(hào)用表示）。

（3）根據(jù)畫出的電路圖，寫出實(shí)驗(yàn)步驟，用字母表示出實(shí)驗(yàn)過程中測(cè)量的物理量。
①                                                  ②                                                  
③用測(cè)量的物理量和已知量符號(hào)表示出1節(jié)舊干電池的內(nèi)阻R_X的計(jì)算表達(dá)式：R_X =

Answer 1

（1）0～0.6A （1分）；R₁（1分）；R₂（1分）。
（2）電路圖如圖所示（3分）

（3）①閉合開關(guān)S₁，記下電流表的示數(shù)I₁（1分）
②閉合開關(guān)S₂，記下電流表的示數(shù)I₂（1分）
③（1分）

解析考點(diǎn)：電路圖設(shè)計(jì)；探究串、并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律實(shí)驗(yàn)；伏安法測(cè)電阻的探究實(shí)驗(yàn)．
分析：電路圖如下圖：

思路是：利用各支路上的開關(guān)來先后單獨(dú)將已知阻值的定值電阻接入電路，測(cè)出兩種情況下的電流，
所以實(shí)驗(yàn)步驟為：
①只閉合S₁時(shí)，讀出電流表示數(shù)為I₁；②只閉合S₂時(shí)，讀出電流表示數(shù)為I₂．
當(dāng)只閉合S₁時(shí)，R₁與r的串聯(lián)，電流表示數(shù)為I₂，則：U=I₁（R₁+r）     -①；
只閉合S₂時(shí)，R₂與r的串聯(lián)，電流表示數(shù)為I₂，則：U=I₂（R₂+r）     -②；
解①、②組成的方程組可得：．
同理可得一下兩種方法
參考答案2：
（1）0～0.6A（1分）；R₁（1分）；R₂（1分）。
（2）電路圖如圖所示（3分）

（3）①只閉合開關(guān)S₁，記下電流表的示數(shù)I₁（1分）
②同時(shí)閉合開關(guān)S₁  、S₂，記下電流表的示數(shù)I₂（1分）
③（1分）
參考答案3：
（1）0～0.6A （1分）；R₁（1分）；R₂（1分）。
（2）電路圖如圖所示（3分）

（3）①只閉合開關(guān)S₁，記下電流表的示數(shù)I₁（1分）
②同時(shí)閉合開關(guān)S₁  、S₂，記下電流表的示數(shù)I₂（1分）
③（1分）