Question

【題目】某興趣小組利用圖甲所示電路測定一電池的內阻r和一待測電阻Rx的阻值。已知電池的電動勢約為6 V，電池內阻和待測電阻的阻值都約為10Ω。可供選用的實驗器材有：

A．電流表A1（量程0~300 mA，內阻不計）；

B．電流表A2（量程0~3 A，內阻不計）；

C．電壓表V1（量程0~6 V，內阻很大）；

D．電壓表V2（量程0~15 V，內阻很大）；

E．滑動變阻器R（阻值0~100 Ω）；

開關S一個，導線若干。

該實驗過程如下：

（1）在連接電路前，先選擇合適的器材，電流表應選用____，電壓表應選用____。（填所選器材前的字母）

（2）按圖甲正確連接好電路后，將滑動變阻器的阻值調到最大，閉合開關。改變變阻器阻值，記錄電壓表示數U和電流表示數I。用記錄的數據繪出圖乙所示的U-I圖線。

（3）斷開開關S，將Rx改接在B、C之間，A與B用導線直接相連，其他部分保持不變。重復步驟（2），得到另一條U–I圖線，其斜率的絕對值為k。

（4）根據上面實驗數據結合圖乙可得，電池的內阻r=_____Ω；用k和r表示待測電阻的表達式為Rx=__________。

Answer 1

【答案】 （1）A C （4）10 k–r

【解析】（1）由乙圖可知，電流最大為300mA，為了保證實驗的安全和準確，電流表應選擇A；電源的電動勢約為6V，故電壓表應選擇6V量程的C；
（2）由U=E-Ir可知，Rx接在AB之間時圖象的斜率表示電源的內阻，則可知，內阻為： ；由于接Rx改接在B、C之間時等效內阻為：Rx+r=k，解得：Rx=k-r；