Question

（1）測量一只量程已知的電壓表內(nèi)阻，器材如下：
A．待測電壓表V（量程3V，內(nèi)阻未知）     B．電流表A（量程3A內(nèi)阻0.01Ω）
C．定值電阻R（阻值2kΩ額定電流50mA） E．多用電表
D．電池組E（電動(dòng)勢小于3V，內(nèi)阻可忽略）  F．開關(guān)S₁、S₂
G．導(dǎo)線若干
有一同學(xué)利用上述所給的器材，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：1用多用電表進(jìn)行粗測：多用電表電阻擋有三個(gè)倍率，分別是×100Ω、×10Ω和×1Ω．該同學(xué)選擇×10Ω倍率，用正確的操作方法測量，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太小．為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)選用______倍率．若這時(shí)刻度盤上的指針位置如上圖所示，那么測量結(jié)果大約是______kΩ．2為了更準(zhǔn)確的測出此電壓表內(nèi)阻大小，該同學(xué)設(shè)計(jì)了甲、乙兩實(shí)驗(yàn)電路．你認(rèn)為其中較為合理的是______電路．3用你選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，用上述所測各量表示電壓表內(nèi)阻，其表達(dá)式為R_V=______．
（2）移動(dòng)電話已成為現(xiàn)代入及時(shí)便捷進(jìn)行溝通的工具．但有時(shí)人們在需要聯(lián)系時(shí)卻發(fā)現(xiàn)電池沒電的情況，因此研究高性能、大容量的超長待機(jī)的鋰離子電池，是擺在移動(dòng)電話制造商面前的重要課題．鋰離子電池相當(dāng)于一個(gè)直流電源，下圖是某公司生產(chǎn)的型號(hào)為SGH-D508的移動(dòng)電話的鋰電池的銘牌．這種移動(dòng)電話在正常待機(jī)時(shí)，流過電池的電流約為80mA，通話時(shí)電流約為150mA．某同學(xué)想比較精確的測出該鋰電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，他通過查閱資料了解到一般鋰電池的內(nèi)阻在零點(diǎn)幾歐到幾歐之間．實(shí)驗(yàn)室備有以下器材：
A．電壓表V₁量程1.0V內(nèi)阻未知；      B．電壓表V₂量程5.0V內(nèi)阻未知；
C．電流表A₁量程200mA內(nèi)阻r₁=2.0Ω； D．電流表A₂量程0.6A內(nèi)阻r₂約為0.5Ω
E．滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍為0～10Ω； F．滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍為0～100Ω；
G．開關(guān)、導(dǎo)線（該導(dǎo)線可以與鋰電池方便的連接）若干； H．學(xué)生電源
（1）為能較準(zhǔn)確地測得電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r，除鋰電池外，上述器材中應(yīng)該選擇
______（填器材序號(hào)字母）．
（2）實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電流表讀數(shù)為I₁時(shí)，電壓表讀數(shù)為U₁；當(dāng)電流表讀數(shù)為I₂時(shí)，電壓表讀數(shù)為U₂．則E和r的計(jì)算公式為：E=______；r=______．

Answer 1

【答案】分析：（1）萬用表測量電阻時(shí)，應(yīng)讓指針指在中間位置，若不符，則可以調(diào)節(jié)檔位使指針符合要求；分析兩電路的特點(diǎn)可知符合題意、更為準(zhǔn)確的電路；根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求及原理可知實(shí)驗(yàn)中需要測量的數(shù)據(jù)，則可得出測量值的表達(dá)式．
（2）找出必須用到的器材，根據(jù)電壓值及實(shí)驗(yàn)中的基本要求可以選取電流表及電壓表；根據(jù)兩次試驗(yàn)數(shù)據(jù)由閉合電路歐姆定律可得出電動(dòng)勢及內(nèi)電阻的表達(dá)式．
解答：解：（1）因偏角太小，說明我們的檔位選擇太小，故應(yīng)增大檔位，故應(yīng)采用×100檔，由表可知示數(shù)乘以檔位可知電阻為3.0 KΩ．甲圖為電壓表與電流表串聯(lián)，因電壓表內(nèi)阻過大，故電路中電流太小，故應(yīng)選取乙圖；開關(guān)K₂閉合前，電壓表與電阻串聯(lián)，電壓表測的電壓為電壓表兩端的電壓，而開關(guān)閉合后，電壓表測量電壓為電動(dòng)勢，則由串聯(lián)電路的規(guī)律可得出結(jié)果．
（2）（1）、根據(jù)鋰電池的電壓約為3.7V選擇電壓表B，這種移動(dòng)電話在正常待機(jī)時(shí)，流過電池的電流約為80mA，通話時(shí)電流約為150mA選擇電流表C，根據(jù)鋰電池的電動(dòng)勢及通話電流可知，通話時(shí)電路中的電阻為50Ω，故選滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍為0～100Ω，及選F，還需要G．
故選BCFG
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律得：
E=U₁+I₁r
E=U₂+I₂r
解得：E=；r=
故答案為：（1）×100Ω；  3kΩ；    乙；  ．
（2）（1）BCFG；  （2）；   ．
點(diǎn)評：電學(xué)實(shí)驗(yàn)中選擇儀表是常見的一種題型，要求學(xué)生能按照安全性和準(zhǔn)確性的要求進(jìn)行分析，先確定出必須用到的器材，再去根據(jù)題目中給出的條件去判斷電流表和電壓表．要能根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電源電動(dòng)勢及內(nèi)阻．