Question

【題目】小明做“伏安法”測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)，所用的器材有兩節(jié)舊干電池串聯(lián)成的電源，阻值為 0～20Ω的滑動(dòng)變阻器R，待測(cè)電阻Rx及如圖甲所示的其他器材。

（1）小明將實(shí)驗(yàn)電路連成如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片滑到_____端。（填“A”或“B”）

（2）經(jīng)檢查無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)，小明調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器進(jìn)行了多次測(cè)量。當(dāng)小明將滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)到接入電路的阻值等于零時(shí)，對(duì)應(yīng)的電壓表、電流表示數(shù)如圖乙所示，則該待測(cè)電阻Rx=______ 。

（3）細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn)，滑動(dòng)變阻器滑到接入電路的阻值等于零時(shí)，待測(cè)電阻兩端電壓達(dá)不到兩節(jié)新干電池串聯(lián)后的總電壓。小明請(qǐng)教物理老師，老師告訴他，干電池的內(nèi)部是存在電阻的，簡(jiǎn)稱內(nèi)阻，干電池用久后內(nèi)阻會(huì)變大。干電池可以看成是一個(gè)電壓穩(wěn)定的電源與一個(gè)內(nèi)阻串聯(lián)而成。小明想測(cè)出本實(shí)驗(yàn)電源的內(nèi)阻，于是向老師要來(lái)一只5Ω的定值電阻替換掉甲圖中的Rx，閉合開(kāi)關(guān)，仍將滑動(dòng)變阻器調(diào)到接入電路的阻值等于零，測(cè)出此時(shí)電流為0.40A，結(jié)合上一步的測(cè)量值，可算出本實(shí)驗(yàn)干電池組的內(nèi)阻為___________Ω。

Answer 1

【答案】B 12Ω 2

【解析】

(1)[1]由圖可知，此時(shí)滑片的左邊的電阻絲接入電路，故滑片在B端時(shí)處于最大阻值處；故閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑片P置于B端；

(2)[2]電流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數(shù)I=0.2A．圖中所示電壓表的示數(shù)是2.4V，則該待測(cè)電阻

Rx==12Ω；

(3)[3]由題可知，干電池可以看成是一個(gè)電壓穩(wěn)定的電源與一個(gè)內(nèi)阻串聯(lián)而成；一只5Ω的定值電阻替換掉甲圖中的Rx，根據(jù)電阻的串聯(lián)，原來(lái)的總電阻為

R總1=12Ω+r，

現(xiàn)在的總電阻

R總2=5Ω+r，

測(cè)出此時(shí)電流為0.40A，原來(lái)的電流是0.2A，所以此時(shí)的電流為原來(lái)的2倍，根據(jù)“電源電壓不變，電流與總電阻成反比”可得：

，

解得內(nèi)阻r=2Ω。