Question

【題目】甲、乙、丙三同學(xué)所在的學(xué)習(xí)小組利用舊手機(jī)的電池及從廢舊收音機(jī)拆下的電阻、電容器、電感線圈等電子元器件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操究�，F(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)待測(cè)元器件進(jìn)行研究：一是電阻Rx（阻值約2kΩ），二是手機(jī)中的鋰電池（電動(dòng)勢(shì)E的標(biāo)稱值為3.4V）。他們還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：

A.電壓表V（量程0~4V，內(nèi)阻Rv約10kΩ）

B.電流表A1（量程0~100mA，內(nèi)阻約5Ω）

C.電流表A2（量程0~2mA，內(nèi)阻約50Ω）

D.滑動(dòng)變阻器R（0~40Ω，額定電流1A）

E.電阻箱R0（0~999.9Ω）

F.開關(guān)S一個(gè)、導(dǎo)線若干。

（1）甲同學(xué)采用伏安法測(cè)定Rx的阻值，他使用的電源是待測(cè)的鋰電池。圖（a）是他連接的部分實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)你完成實(shí)物連接。甲同學(xué)選用的電流表應(yīng)是_____ (選填“A1”或“A2”)；他用電壓表的讀數(shù)除以電流表的讀數(shù)作為Rx的測(cè)量值，則測(cè)量值_____（填“大于”或“小于”）真實(shí)值。

（2）乙同學(xué)和丙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖（b）所示的電路來(lái)測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。①乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作是：閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R1時(shí)，讀出電壓表的為U1；調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R2時(shí)，讀出電壓表的示數(shù)為U2。根據(jù)乙同學(xué)測(cè)出的數(shù)據(jù)可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)，其表達(dá)式為E=_____；②丙同學(xué)認(rèn)為用線性圖像處理數(shù)據(jù)更便于分析。他在實(shí)驗(yàn)中多次改變電阻箱阻值，獲取了多組數(shù)據(jù)，畫出的圖像為一條直線，如圖（c）所示。則該圖像的函數(shù)表達(dá)式為____；由圖（c）可知該電池的電動(dòng)勢(shì)E＝_____V，內(nèi)阻r=____ Ω（以上二空計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留二位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】 A2 大于 3.33 0.25

【解析】①待測(cè)電阻阻值約為2kΩ，滑動(dòng)變阻器最大阻值為40Ω，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；電路最大電流約為=0.0017A=1.7mA，電流表應(yīng)選A2；電壓表內(nèi)阻約為10kΩ，電流表內(nèi)阻約為50Ω，待測(cè)電阻阻值約為2kΩ，相對(duì)來(lái)說(shuō)，待測(cè)電阻阻值遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻，電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

這樣測(cè)得的電阻是待測(cè)電阻與電流表內(nèi)阻的總電阻，測(cè)量值大于真實(shí)值；

②a、由圖b所示實(shí)驗(yàn)電路可知，在閉合電路中，電源電動(dòng)勢(shì)：

,

解得： .

b、在閉合電路中,電源電動(dòng)勢(shì)： ，

解得： ，

由圖象可知,圖象截距b==0.3,則電源電動(dòng)勢(shì)，

圖象斜率 =0.075，

則電源內(nèi)阻：r=kE=0.075×=0.25Ω；

故答案為：①A2；大于；②a、；b、；3.33；0.25.