Question

【題目】⑴某實驗小組為了測量某一電阻Rx的阻值，他們先用多用電表進行粗測，測量出Rx的阻值約為18Ω左右。為了進一步精確測量該電阻，實驗臺上有以下器材：

A.電流表(量程15mA，內阻未知)

B.電流表(量程0.6A，內阻未知)

C.電阻箱(0～99.99Ω)

D.電阻箱(0～999.9Ω)

E.電源(電動勢約3V，內阻約1Ω)

F.單刀單擲開關2只

G.導線若干

甲同學設計了如圖甲所示的實驗原理圖并連接好實驗器材，按照如下步驟完成實驗：

a.先將電阻箱阻值調到最大，閉合S1，斷開S2，調節電阻箱阻值，使電阻箱有合適的阻值R1，此時電流表指針有較大的偏轉且示數為I；

b.保持開關S1閉合，再閉合開關S2，調節電阻箱的阻值為R2，使電流表的示數仍為I。

①根據實驗步驟和實驗器材規格可知，電流表應選擇_______，電阻箱應選擇_______ （選填器材前的字母）

②根據實驗步驟可知，待測電阻Rx= ____________________（用步驟中所測得的物理量表示）。

⑵同學乙認為該電路可以用來測電源的電動勢、內阻。若已知所選電流表的內阻RA=2.0Ω，閉合開關S2，調節電阻箱R，讀出多組電阻值R和電流I的數據；由實驗數據繪出的-R圖象如圖乙所示，由此可求得電源電動勢E=________ V，內阻r= ____ Ω。(計算結果保留兩位有效數字)

Answer 1

【答案】 A; D; ; 3.2; 0.80;

【解析】（1）①根據閉合電路歐姆定律可知，通過待測電阻的最大電流為：Imax=<≈0.167A=167mA，如果電流表選B，則讀數誤差太大，故電流表應選A；

電源電動勢為3V，電流表量程為15mA=0.015A，由歐姆定律：I=U/R可知，電路中的最小電阻應為：Rmax=E/IA=3V/0.015A=200Ω，所以電阻箱應選D；

②根據閉合電路歐姆定律，S2斷開時有：E=I(Rx+R1+RA+r)…①

S2閉合時有：E=I(R2+RA+r)…②

聯立①②解得：Rx=R2R1；

(2)S閉合后，由閉合電路歐姆定律可知：E=I(R+RA+r)

則有： ，

由圖像可得， ，

聯立解得：E=3.2V，r=0.80Ω.