Question

某課題研究小組，收集了數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等用舊了的各種類型的電池，及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈．現(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)待測元件，一是電阻R₀(約為2 kΩ)，二是手機(jī)中常用的鋰電池(電動勢E標(biāo)稱值為3.7 V，允許最大放電電流為100 mA)．在操作臺上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：

A．電壓表V(量程4 V，電阻R_V約為4.0 kΩ)
B．電流表A₁(量程100 mA，電阻R_A1約為5 Ω)
C．電流表A₂(量程2 mA，電阻R_A2約為50 Ω)
D．滑動變阻器R₁(0～20 Ω，額定電流1 A)
E．電阻箱R₂(0～999.9 Ω，最小分度值0.1 Ω)
F．開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干
(1)      為了測定電阻R₀的阻值，小組的一位成員設(shè)計(jì)了如上圖所示的電路原理圖并選取了相應(yīng)的器材(電源用待測的鋰電池)，其設(shè)計(jì)或器材選取中有不妥之處，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣調(diào)整？
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(2)在實(shí)驗(yàn)操作過程中，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器R₁、電流表A₁已損壞，請用余下的器材測量鋰
電池的電動勢E和內(nèi)阻r.
①請?jiān)?u>答案紙的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖(標(biāo)注所用器材符號)．
②為了便于分析，一般采用線性圖象處理數(shù)據(jù)，請寫出與線性圖象對應(yīng)的相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系式________________________．

Answer 1

(1)用A₂替換A₁(2)①電路圖見解析　②＝＋·

試題分析：（1）由歐姆定律求出通過待測電阻的最大電流，然后根據(jù)該電流確定電流表的量程，選擇實(shí)驗(yàn)器材．（2）只有待測電池、電阻箱、電壓表，可以用伏阻法測電池的電動勢與內(nèi)阻，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理作出實(shí)驗(yàn)電路圖；由閉合電路的歐姆定律列方程，然后找出具有線性關(guān)系的量，并寫出函數(shù)關(guān)系式．
（1）流過R0的最大電流約為：，電流表應(yīng)使用：電流表A2（量程2mA，電阻RA2約50Ω），因?yàn)槭褂秒娏鞅鞟1時(shí)，電表示數(shù)太小，讀數(shù)誤差較大．
（2）①實(shí)驗(yàn)器材只有電壓表與電阻箱，因此可以用伏阻法測電池的電動勢與內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示．
②由閉合電路歐姆定律得：
，
整理得：，
即：，
由此可見，成正比，
可以作圖象，
函數(shù)關(guān)系式是：，
（2）①電路圖如圖所示；②．
點(diǎn)評：本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析等問題；選擇實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，既要保證安全，又要注意測量精度，要注意實(shí)驗(yàn)器材量程的選擇．