Question

【题目】随着全世界开始倡导低碳经济的发展，电动自行车产品已越来越受到大家的 青睐，某同学为了测定某电动车电池的电动势和内电阻，设计了如图所示电路，提供的实验 器材有：

（A）电动车电池一组，电动势约为 12V，内阻未知

（B）直流电流表量程 300mA，内阻很小

（C）电阻箱 R，阻值范围为 0～999.9Ω

（D）定值电阻 R0，阻值为 10Ω

（E）导线和开关

（1）当他闭合开关时发现，无论怎样调节变阻器，电流 表 都没有示数，反复检查后发现电路连接完好， 估计是某一 元件损坏，因此他拿来多用电表检查故障，他的操作如下：

①断开电 源开关 S

②将多用表选择开关置于×1Ω档，调零后，

红黑表笔分别接 R0 两端，读数为 10Ω

③将多用表选择开关置于×10Ω档，调零后，将红黑表笔分别接电阻箱两端，发现指针读数如图所示，则所测阻值为_____Ω，然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测，发现电源和开关均完好．由以上操作可知，发生故障的元件是___．

（2）在更换规格相同的元件后重新连接好电路．

（3）改变电阻箱的阻值 R，分别测出阻值为

=10Ω的定值电阻的电流 I，表中三组关于

R 的取值方案中，比较合理的方案是___（选填方案编号 1、2 或 3）．

（4）根据实验数据描点，绘出的图象是一条直线。若直线的斜率为，在坐标轴上的截距为，则该电源的电动势 E=___，内阻 r =___（用 k、b 和 表示）．

Answer 1

【答案】 70Ω 电流表 方案是2

【解析】【试题分析】(1)欧姆表读数=刻度盘读数×倍率；故障检测时，除电流表其余部分均没有问题，故问题只能出在电流表处.(3)为减小电流表的读数误差，电流表指针偏转角度应该尽量大于三分之一，即电流范围为：100mA≤I≤300mA，根据欧姆定律，计算出电阻箱电阻值的大致范围即可；(4)根据闭合电路欧姆定律列式，然后进行公式变形，得到 与R关系式，在分析讨论

(1)欧姆表表盘读数为“7”，倍率为“×10”，故为70Ω；

(2)故障检测时，除电流表其余部分均没有问题，故问题只能出在电流表处；

(3)为减小电流表的读数误差，电流表指针偏转角度应该尽量大于三分之一，即电流范围为：100mA≤I≤300mA，根据欧姆定律，总电阻120Ω≥R总≥40Ω，扣除定值电阻10Ω，即电流表内阻和电源内阻加上电阻箱电阻应该大于等于30Ω而小于等于110Ω，由于电流表内阻不计，故应该选方案2；

(4)根据闭合电路欧姆定律，有，则 ，为对比一次函数y=kx+b，, , ；解得， .