Question

【題目】隨著全世界開始倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電動(dòng)自行車產(chǎn)品已越來越受到大家的 青睞，某同學(xué)為了測(cè)定某電動(dòng)車電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，設(shè)計(jì)了如圖所示電路，提供的實(shí)驗(yàn) 器材有：

（A）電動(dòng)車電池一組，電動(dòng)勢(shì)約為 12V，內(nèi)阻未知

（B）直流電流表量程 300mA，內(nèi)阻很小

（C）電阻箱 R，阻值范圍為 0～999.9Ω

（D）定值電阻 R0，阻值為 10Ω

（E）導(dǎo)線和開關(guān)

（1）當(dāng)他閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)，無論怎樣調(diào)節(jié)變阻器，電流 表 都沒有示數(shù)，反復(fù)檢查后發(fā)現(xiàn)電路連接完好， 估計(jì)是某一 元件損壞，因此他拿來多用電表檢查故障，他的操作如下：

①斷開電 源開關(guān) S

②將多用表選擇開關(guān)置于×1Ω檔，調(diào)零后，

紅黑表筆分別接 R0 兩端，讀數(shù)為 10Ω

③將多用表選擇開關(guān)置于×10Ω檔，調(diào)零后，將紅黑表筆分別接電阻箱兩端，發(fā)現(xiàn)指針讀數(shù)如圖所示，則所測(cè)阻值為_____Ω，然后又用多用電表分別對(duì)電源和開關(guān)進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)電源和開關(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）改變電阻箱的阻值 R，分別測(cè)出阻值為

=10Ω的定值電阻的電流 I，表中三組關(guān)于

R 的取值方案中，比較合理的方案是___（選填方案編號(hào) 1、2 或 3）．

（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，繪出的圖象是一條直線。若直線的斜率為，在坐標(biāo)軸上的截距為，則該電源的電動(dòng)勢(shì) E=___，內(nèi)阻 r =___（用 k、b 和 表示）．

Answer 1

【答案】 70Ω 電流表 方案是2

【解析】【試題分析】(1)歐姆表讀數(shù)=刻度盤讀數(shù)×倍率；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，計(jì)算出電阻箱電阻值的大致范圍即可；(4)根據(jù)閉合電路歐姆定律列式，然后進(jìn)行公式變形，得到 與R關(guān)系式，在分析討論

(1)歐姆表表盤讀數(shù)為“7”，倍率為“×10”，故為70Ω；

(2)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)該選方案2；

(4)根據(jù)閉合電路歐姆定律，有，則 ，為對(duì)比一次函數(shù)y=kx+b，, , ；解得， .