Question

14．某同學要測量一電池的動勢E、與內阻r，和一定值的電阻阻值 Rx，已知電池的動勢約為 6V，電池內阻和待測值都是數(shù)十歐．實驗室有一下主要器材可供選擇：
電壓表 V（量程 0～10V）；
電流表 A₁（量程 0-30mA）；電流表 ）；
電流表 A₂（量程 0-100mA）
滑動變阻器 R₁（阻值 0-5Ω）；
滑動變阻器 R₂（阻值 0-300Ω）
完成下列填空：（計算結果保留三位有效數(shù)字）

（1）根據(jù)圖1正確連接電路，圖1中，電流表應選用A₂，滑動變阻器應選用R₂；
（2）將R的阻值調到最大，閉合開關逐次小R的阻值調到最大，測出多組U和I的值并記錄．以U為縱軸，I為橫軸，得到如圖2中的圖線；
（3）由圖線①可得電源的動勢E=6.00V，內阻 ），內阻r=25.0Ω；
（4）斷開關，將 R_x改接在B、C之間，A與 B直接相連，其他部分保持不變．重復（2）的步驟，得到另一條 U-I圖 線，如圖2中②所示
（5）由圖線②可得待測電阻的值R_x=16.7Ω

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題目中給出的電源及待測電阻的大約阻值，略算對應的電流，則可明確電流表及滑動變阻器應選擇的儀器；
（3）由圖象的性質及閉合電路歐姆定律可得出電源內阻；
（5）根據(jù)電路結構，利用閉合電路歐姆定律可得出對應的表達式，結合圖象求解．

解答 解：①由題意可知，電動勢為6V，而電阻約為數(shù)十歐姆，為了保證實驗的安全，電流表應選擇A₂；由電路圖可知，滑動變阻器起調節(jié)電流的作用，5Ω的電阻小于待測電阻較多，故只能選擇R₂；
②由圖①可知圖象與縱軸 交點坐標值是6.00，則電源電動勢E=6.00V，圖象的斜率表示電源的內阻，則可知，內阻為：r=$\frac{△U}{△I}=\frac{5.5-4.0}{0.06}=25.0Ω$；
③接R_x改接在B、C之間，由題意可知，由圖②可知等效內阻為：R₀+r=$\frac{△U′}{△I′}$；
解得：R_X=$\frac{△U′}{△I′}$-r=$\frac{6.00-3.50}{0.06}-25=16.7Ω$；
故答案為：（1）A₂；R₂；（3）6.00；25.0；（5）16.7

點評 本題考查測量電源內阻及電阻的實驗，關鍵在于明確電路結構，認清實驗方法及步驟；再由歐姆定律或閉合電路歐姆定律進行分析求解．