Question

現(xiàn)在按圖①所示的電路測量一節(jié)舊干電池的電動勢E（約1.5V）和內(nèi)阻r（約20Ω），可供選擇的器村如下：電流表A₁、A₂（量程0～500μA）內(nèi)阻約為500，滑動變阻器R（阻值0～100，額定電流1.0A），定值電阻R₁（阻值約為100Ω）電阻箱R₂、R₃（阻值0～999.9Ω），開關(guān)、導(dǎo)線若干．由于現(xiàn)有電流表量程偏小，不能滿足實驗要求，為此，先將電流表改裝（擴大量程），然后再按圖①電路進行測量．
（1）測量電流表A₂的內(nèi)阻按圖②電路測量A₂的內(nèi)阻，以下給出了實驗中必要的操作．



A．?dāng)嚅_S₁
B．閉合S₁、S₂
C．按圖②連接線路，將滑動變阻器R的滑片調(diào)至最左端，R₂調(diào)至最大
D．調(diào)節(jié)R₂，使A₁的示數(shù)為I₁，記錄R₂的值．
E．?dāng)嚅_S₂，閉合S₃
F．調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使A₁、A₂的指針偏轉(zhuǎn)適中，記錄A₁的示數(shù)I₁
請按合理順序排列實驗步驟（填序號）：______．
（2）將電流表A₂（較小量程）改裝成電流表A（較大量程）如果（1）中測出A₂的內(nèi)阻為468.0Ω，現(xiàn)用R₂將A₂改裝成量程為20mA的電流表A，應(yīng)把R₂調(diào)為______Ω與A₂并聯(lián)，改裝后電流表A的內(nèi)阻R_A為______Ω．
（3）利用電流表A、電阻箱R₃測電池的電動勢和內(nèi)阻用電流表A、電阻箱R₃及開關(guān)S按圖①所示電路測電池的電動勢和內(nèi)阻．實驗時，改變R₃的值，記錄下電流表A的示數(shù)I，得到若干組R₃、I的數(shù)據(jù)，然后通過做出有關(guān)物理量的線性圖象，求得電池電動勢E和內(nèi)阻r．
a．請寫出與你所作線性圖象對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式______．
b．請在虛線框內(nèi)坐標中做出定性圖象（要求標明兩上坐標軸所代表的物理量，用符號表示）
c．圖中______表示E，圖中______表示r．

Answer 1

（1）等效替代法測電阻的核心是“效果相同”，本題中體現(xiàn)為使A₁的示數(shù)相同，所以步驟為 CBFEDA
（2）改裝原理如下圖所示



電阻R₂需要分擔(dān)電流：I₂ =20mA-500μA=0.0195A
電阻R₂電壓：U₂=I_A×R=500μA×468Ω=0.234V
則：R2=

U2

I2

=12Ω
改裝后總電阻為：RA=

R2R

R2+R

=11.7Ω
（3）由閉合電路歐姆定律得E=I（R_A+R₃+r），將此公式變形后即得本題的三種解法：
  答案一：a．R₃+R_A=E（

1

I

）-r
          b．
          




          c．直線的斜率 縱軸截距的絕對值
   答案二：a．

1

I

=

1

E

（R₃+R_A）+

r

E

           b．
           




           c．直線斜率的倒數(shù) 縱軸截距除以斜率
答案三  a．R₃=E（

1

I

）-（r+R_A）
        b．
           




        c．直線的斜率 縱軸截距的絕對值與 R_A的差
故答案為：（1）C  B  F  E  D  A
          （2）12      11.7 
  （3）答案一：a．R₃+R_A=E（

1

I

）-r
               b．
  




c．直線的斜率 縱軸截距的絕對值
答案二：a．

1

I

=

1

E

（R₃+R_A）+

r

E

b．





c．直線斜率的倒數(shù) 縱軸截距除以斜率
答案三  a．R₃=E（

1

I

）-（r+R_A）
b．





c．直線的斜率 縱軸截距的絕對值與 R_A的差