题目内容
【题目】某同学从废旧实验仪器上拆下一个标有“200Ω,2kw”字样的电阻,但可能阻值已经发生变化。为了测定其电阻,该同学利用欧姆表测定其阻值时,欧姆表选择开关处于“×10”档,表盘示数如图1。
(1)为准确测定其阻值,他又寻找了一块手机电池(电动势E标称值为3.7V,允许最大放电电流为100mA)及以下器材
A.电压表V(量程3V,电阻RV约为3.0kΩ)
B.电流表A1(量程15mA,电阻RA1约为1Ω)
C.电流表A2(量程2mA,电阻RA2约为50Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,额定电流1A)
E.电阻箱R2(0~999.9Ω)
F.开关S一只、导线若干
①该同学连接成如图2所示电路,则电流表应该选用_____(填A1或A2)
②闭合开关后,发现调整滑动变阻器滑动头P时,电流表和电压表示数变化范围都很小,经检查各元件完好,则可能是标号为______处导线断路
(2)另一个同学没有利用电流表,只是用了前面所给的其它器材,进行了测定该手机电池电动势和内电阻的实验
①请帮他在虚线框内画出实验电路图。并标注应该使用的可变电阻为R1还是R2。
②根据第二个同学测量数据,画出了电压表示数U与外电阻R之间的关系图像如图3所示。则他测量的该电池电动势为_________V,内电阻为______Ω(保留2位有效数字)
【答案】 ③ 3.5(3.4~3.6) 10(9.5~10)
【解析】(1)待测电阻阻值约为200Ω,滑动变阻器最大阻值为20Ω,滑动变阻器采用分压接法;电路最大电流约为: ,所以电流表选A1。
(2)闭合开关后,发现调整滑动变阻器滑动头P时,电流表和电压表示数变化范围都很小,经检查各元件完好,是变阻器串联接入电路中,所以可能是标号为③处导线断路。
(3)实验中没有电流表,只利用一只电压表,还需要知道外电阻的阻值,所以应在选择电阻箱R2,电路如图所示:
(4)在闭合电路中,电源电动势: ,变形得: ,由图象可知,图象截距,解得: , ,联立以上可得: 。