Question

【題目】電動(dòng)自行車是一種環(huán)保，便利的交通工具，越來越受大眾的青睞，為了測(cè)定電動(dòng)車電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路，所用實(shí)驗(yàn)器材有：

A．電池組(電動(dòng)勢(shì)約為12 V，內(nèi)阻未知)

B．電流表(量程為300 mA，內(nèi)阻忽略不計(jì))

C．電阻箱R(0～999.9 Ω)

D．定值電阻R0(阻值為10 Ω)

E．導(dǎo)線和開關(guān)

該同學(xué)部分操作步驟如下

(1)當(dāng)閉合開關(guān)后，無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)電阻箱，電流表都沒有示數(shù)，反復(fù)檢查確認(rèn)電路連接完好，該同學(xué)利用多用電表，又進(jìn)行了如下操作：斷開電源開關(guān)S.將多用電表選擇開關(guān)置于“×1Ω”擋，調(diào)零后，將紅、黑表筆分別接在R0兩端，讀數(shù)為10Ω.將多用電表選擇開關(guān)置于“×10 Ω”擋，調(diào)零后，將紅，黑表筆分別接電阻箱兩接線柱，指針位置如圖2所示，則所測(cè)電阻箱的阻值為________ Ω.用多用電表分別對(duì)電源和開關(guān)進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)電源，開關(guān)均完好．由以上操作可知，發(fā)生故障的元件是________．

(2)在更換規(guī)格相同的元件后重新連接好電路．

(3)改變電阻箱R的阻值，分別測(cè)出電路中相應(yīng)的電流I.為了保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行且使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確些，電阻箱R的取值范圍應(yīng)為________．

A．100Ω～300Ω

B．40Ω～100Ω

C．15Ω～40Ω

(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，繪出的－R圖象如圖3所示．若直線的斜率為k，在坐標(biāo)軸上的截距為b，則該電池組的電動(dòng)勢(shì)E＝________，內(nèi)阻r＝________(用k，b和R0表示)．

Answer 1

【答案】70 電流表 B

【解析】

（1）歐姆表表盤讀數(shù)為7，倍率為“×10”，故為70Ω；在故障檢測(cè)時(shí)，除電流表其余部分均沒有問題，故問題只能出在電流表處；

（3）為減小電流表的讀數(shù)誤差，電流表指針偏轉(zhuǎn)角度應(yīng)該盡量大于三分之一，即電流范圍為：100mA≤I≤300mA，根據(jù)歐姆定律，總電阻120Ω≥R總≥40Ω，扣除定值電阻10Ω，即電流表內(nèi)阻和電源內(nèi)阻加上電阻箱電阻應(yīng)該大于等于30Ω而小于等于110Ω，由于電流表內(nèi)阻不計(jì)，故應(yīng)該選B；

（4）根據(jù)閉合電路歐姆定律，有，則，故有：，，聯(lián)立解得：，。