Question

【题目】某实验小组为了测量某一电阻Rx的阻值，他们先用多用电表进行粗测，测量出Rx的阻值约为18。为了进一步精确测量该电阻，实验台上备有以下器材：

A．电流表(量程15mA，内阻未知)

B．电阻箱(0～99.99)

C．电阻箱(0～999.9)

D．电源(电动势约3V，内阻约1)

E．开关2只

F．导线若干

(1)甲同学设计了如图甲所示的实验原理图并连接好实验器材，按照如下步骤完成实验：

a．先将电阻箱阻值调到最大，闭合S1，断开S2，调节电阻箱阻值，使电流表指针有较大的偏转，读出此时电阻箱的阻值R1和电流表的示数I；

b．保持开关S1闭合，再闭合开关S2，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为I，记下此时电阻箱的阻值R2。

(i)根据实验步骤和实验器材规格可知，电阻箱应选择_____(选填器材前的字母)；

(ii)根据实验步骤可知，待测电阻Rx=_______(用步骤中所测得的物理量表示)。

(2)乙同学认为该电路也可以用来测量电源的电动势和内阻。若已知所选电流表的内阻为RA，同时闭合开关S1和S2，调节电阻箱R，读出多组电阻值R和电流I向数据；由实验数据绘出的图象如图乙所示，图象的斜率为k、截距为b，由此可求得电源电动势E=_______，内阻r=_________(用本题所给物理量表示)。

Answer 1

【答案】C R2-R1

【解析】

(1)根据闭合电路欧姆定律求出通过待测电阻的最大电流来选择电流表量程，然后再通过求出电路中需要的最大电阻来选择电阻箱；列出开关S2断开和闭合时对应的闭合电路欧姆定律表达式，然后求解即可.

(2)根据实验电路应用欧姆定律求出图象的函数表达式，然后根据图示图象求出电源电动势与内阻.

(1)电源电动势为3V，电流表量程为15mA=0.015A，由欧姆定律：可知，电路中的最小电阻应为：，所以电阻箱应选C；

②根据闭合电路欧姆定律得：

S2断开时有：E=I(Rx+R1+RA+r)，S2闭合时有：E=I(R2+RA+r)，解得:Rx=R2-R1；

(2)闭合开关S2，由闭合电路欧姆定律得：E=I(R+RA+r），整理得：由图象可知：，,而已知RA，解得，.