Question

【題目】(1)某實(shí)驗(yàn)小組為了測量某一電阻Rx的阻值，他們先用多用電表進(jìn)行粗測，測量出Rx的阻值約為18Ω左右。為了進(jìn)一步精確測量該電阻，實(shí)驗(yàn)臺上有以下器材：

A.電流表(量程15mA，內(nèi)阻未知)

B.電流表(量程0.6A，內(nèi)阻未知)

C.電阻箱(0～99.99Ω)

D.電阻箱(0～999.9Ω)

E.電源(電動勢約3V，內(nèi)阻約1Ω)

F.單刀單擲開關(guān)2只

G.導(dǎo)線若干

甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)原理圖并連接好實(shí)驗(yàn)器材，按照如下步驟完成實(shí)驗(yàn)：

a.先將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合S1，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電阻箱有合適的阻值R1，此時(shí)電流表指針有較大的偏轉(zhuǎn)且示數(shù)為I；

b.保持開關(guān)S1閉合，再閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R2，使電流表的示數(shù)仍為I。

①根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)器材規(guī)格可知，電流表應(yīng)選擇_______，電阻箱應(yīng)選擇_________（選填器材前的字母）

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟可知，待測電阻Rx=________________（用步驟中所測得的物理量表示）。

(2)同學(xué)乙認(rèn)為該電路可以用來測電源的電動勢、內(nèi)阻。若已知所選電流表的內(nèi)阻RA=2.0Ω，閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱R，讀出多組電阻值R和電流I的數(shù)據(jù)；由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖象如圖乙所示，由此可求得電源電動勢E=_________V，內(nèi)阻r=______Ω。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】A； D； ； 3.2； 2.0；

【解析】

（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律求出通過待測電阻的最大電流來選擇電流表量程，然后再通過求出電路中需要的最大電阻來選擇電阻箱；列出開關(guān)S2斷開和閉合時(shí)對應(yīng)的閉合電路歐姆定律表達(dá)式，然后求解即可。
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)用歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖示圖象求出電源電動勢與內(nèi)阻。

（1）①根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，通過待測電阻的最大電流為：≈0.167=167mA，如果電流表選B，則讀數(shù)誤差太大，故電流表應(yīng)選A；
電源電動勢為3V，電流表量程為15mA=0.015A，由歐姆定律：I=可知，電路中的最小電阻應(yīng)為：Rmax==200Ω，所以電阻箱應(yīng)選D；
②根據(jù)閉合電路歐姆定律得：
S2斷開時(shí)有：E=I（Rx+R1+RA+r），
S2閉合時(shí)有：E=I（R2+RA+r），
解得：Rx=R2-R1；
（2）閉合開關(guān)S2，由閉合電路歐姆定律得：E=I（R+RA+r），

整理得：，
由圖示：-R圖象可知：0.2×103=×636+，
0.1×103=×316+，已知：RA=2.0Ω，
解得：E=3.2V，r=2.0Ω；