Question

【题目】(1)某实验小组为了测量某一电阻Rx的阻值，他们先用多用电表进行粗测，测量出Rx的阻值约为18Ω左右。为了进一步精确测量该电阻，实验台上有以下器材：

A.电流表(量程15mA，内阻未知)

B.电流表(量程0.6A，内阻未知)

C.电阻箱(0～99.99Ω)

D.电阻箱(0～999.9Ω)

E.电源(电动势约3V，内阻约1Ω)

F.单刀单掷开关2只

G.导线若干

甲同学设计了如图甲所示的实验原理图并连接好实验器材，按照如下步骤完成实验：

a.先将电阻箱阻值调到最大，闭合S1，断开S2，调节电阻箱阻值，使电阻箱有合适的阻值R1，此时电流表指针有较大的偏转且示数为I；

b.保持开关S1闭合，再闭合开关S2，调节电阻箱的阻值为R2，使电流表的示数仍为I。

①根据实验步骤和实验器材规格可知，电流表应选择_______，电阻箱应选择_________（选填器材前的字母）

②根据实验步骤可知，待测电阻Rx=________________（用步骤中所测得的物理量表示）。

(2)同学乙认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻。若已知所选电流表的内阻RA=2.0Ω，闭合开关S2，调节电阻箱R，读出多组电阻值R和电流I的数据；由实验数据绘出的图象如图乙所示，由此可求得电源电动势E=_________V，内阻r=______Ω。(计算结果保留两位有效数字)

Answer 1

【答案】A； D； ； 3.2； 2.0；

【解析】

（1）根据闭合电路欧姆定律求出通过待测电阻的最大电流来选择电流表量程，然后再通过求出电路中需要的最大电阻来选择电阻箱；列出开关S2断开和闭合时对应的闭合电路欧姆定律表达式，然后求解即可。
（2）根据实验电路应用欧姆定律求出图象的函数表达式，然后根据图示图象求出电源电动势与内阻。

（1）①根据闭合电路欧姆定律可知，通过待测电阻的最大电流为：≈0.167=167mA，如果电流表选B，则读数误差太大，故电流表应选A；
电源电动势为3V，电流表量程为15mA=0.015A，由欧姆定律：I=可知，电路中的最小电阻应为：Rmax==200Ω，所以电阻箱应选D；
②根据闭合电路欧姆定律得：
S2断开时有：E=I（Rx+R1+RA+r），
S2闭合时有：E=I（R2+RA+r），
解得：Rx=R2-R1；
（2）闭合开关S2，由闭合电路欧姆定律得：E=I（R+RA+r），

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