30.(18分)实验室提供如下器材:电压表V1(量程0~3 V,内阻10 kΩ),电压表V2(量程0~15 V,内阻50 kΩ),电流表A(量程0~50 mA,内阻20 Ω),滑动变阻器R(最大阻值为10 Ω),直流电源E1(电动势约4.5 V),多用电表,待测电阻Rx(阻值约50 Ω),待测干电池Ex(一节),螺旋测微器,刻度尺,电键,导线若干。从这些器材中选出适当的器材,就可完成许多电学实验。

(1)为了用伏安法比较精确地测量待测电阻Rx的阻值,请在虚线框内画出你所设计的实验电路图;图中的电压表应选用      (填“V1”或“V2”)。

由于Rx是由电阻丝绕成,因此再测出其电阻丝的长度和直径,便可求得该电阻丝材料的电阻率。现用螺旋测微器测量该电阻线的直径,结果如图甲所示,其读数为     mm。

  图甲

(2)某同学按图乙连接好电路,用来测干电池电动势和内电阻。实验中,他接通开关后发现电压表的示数不为零,电流表的示数为零。改变变阻器滑片的位置,电压表的示数不变,电流表的示数仍为零。现用多用电表的电压挡检查电路:把两表笔分别接abac时,其示数均为零;把两表笔分别接de时,其示数与电压表的示数相同,检查各接线柱均未接错且接触良好,各接线之间也未发生短路,由此可推断故障原因应是         

故障排除后,他测出路端电压U和总电流I的多组数据,作出U-I图象如图丙所示,由图象可得出该干电池的电动势Ex=     V,内电阻r=     Ω。

图乙          图丙

 0  135211  135219  135225  135229  135235  135237  135241  135247  135249  135255  135261  135265  135267  135271  135277  135279  135285  135289  135291  135295  135297  135301  135303  135305  135306  135307  135309  135310  135311  135313  135315  135319  135321  135325  135327  135331  135337  135339  135345  135349  135351  135355  135361  135367  135369  135375  135379  135381  135387  135391  135397  135405  447348 

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