Question

【題目】(1)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）。

(2)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； 2.0；

【解析】

（1）根據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S2斷開和閉合時對應的閉合電路歐姆定律表達式，然后求解即可。
（2）根據實驗電路應用歐姆定律求出圖象的函數表達式，然后根據圖示圖象求出電源電動勢與內阻。

（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：≈0.167=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=可知，電路中的最小電阻應為：Rmax==200Ω，所以電阻箱應選D；
②根據閉合電路歐姆定律得：
S2斷開時有：E=I（Rx+R1+RA+r），
S2閉合時有：E=I（R2+RA+r），
解得：Rx=R2-R1；
（2）閉合開關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；