Question

【題目】甲、乙、丙三同學所在的學習小組利用舊手機的電池及從廢舊收音機拆下的電阻、電容器、電感線圈等電子元器件進行實驗操究。現從這些材料中選取兩個待測元器件進行研究：一是電阻Rx（阻值約2kΩ），二是手機中的鋰電池（電動勢E的標稱值為3.4V）。他們還準備了如下實驗器材：

A.電壓表V（量程0~4V，內阻Rv約10kΩ）

B.電流表A1（量程0~100mA，內阻約5Ω）

C.電流表A2（量程0~2mA，內阻約50Ω）

D.滑動變阻器R（0~40Ω，額定電流1A）

E.電阻箱R0（0~999.9Ω）

F.開關S一個、導線若干。

（1）甲同學采用伏安法測定Rx的阻值，他使用的電源是待測的鋰電池。圖（a）是他連接的部分實驗器材，請你完成實物連接。甲同學選用的電流表應是_____ (選填“A1”或“A2”)；他用電壓表的讀數除以電流表的讀數作為Rx的測量值，則測量值_____（填“大于”或“小于”）真實值。

（2）乙同學和丙同學設計了如圖（b）所示的電路來測量鋰電池的電動勢E和內阻r。①乙同學的實驗操作是：閉合開關S，調節電阻箱的阻值為R1時，讀出電壓表的為U1；調節電阻箱的阻值為R2時，讀出電壓表的示數為U2。根據乙同學測出的數據可求得該電池的電動勢，其表達式為E=_____；②丙同學認為用線性圖像處理數據更便于分析。他在實驗中多次改變電阻箱阻值，獲取了多組數據，畫出的圖像為一條直線，如圖（c）所示。則該圖像的函數表達式為____；由圖（c）可知該電池的電動勢E＝_____V，內阻r=____ Ω（以上二空計算結果小數點后保留二位有效數字）。

Answer 1

【答案】 A2 大于 3.33 0.25

【解析】①待測電阻阻值約為2kΩ，滑動變阻器最大阻值為40Ω，滑動變阻器應采用分壓接法；電路最大電流約為=0.0017A=1.7mA，電流表應選A2；電壓表內阻約為10kΩ，電流表內阻約為50Ω，待測電阻阻值約為2kΩ，相對來說，待測電阻阻值遠大于電流表內阻，電流表應采用內接法，實驗電路圖如圖所示：

這樣測得的電阻是待測電阻與電流表內阻的總電阻，測量值大于真實值；

②a、由圖b所示實驗電路可知，在閉合電路中，電源電動勢：

,

解得： .

b、在閉合電路中,電源電動勢： ，

解得： ，

由圖象可知,圖象截距b==0.3,則電源電動勢，

圖象斜率 =0.075，

則電源內阻：r=kE=0.075×=0.25Ω；

故答案為：①A2；大于；②a、；b、；3.33；0.25.