Question

4．某興趣小組利用圖甲所示的電路測定一干電池的內(nèi)阻r和一待測電阻的阻值R_x，已知電池的電動勢約為6V，電池內(nèi)阻和待測電阻的阻值都約為10Ω，且不超過10Ω，可供選用的實驗器材有：
A．電流表A₁（量程0-600mA，內(nèi)阻不計）；
B．電流表A₂（量程0-3A，內(nèi)阻不計）；
C．電壓表V₁（量程0-6V，內(nèi)阻很大）；
D．電壓表V₂（量程0-15V，內(nèi)阻很大）；
E．滑動變阻器R（阻值0-100Ω）；
開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干條．

實驗過程如下：
（1）在連接電阻前，先選擇適合的器材，電流表應(yīng)選用A，電壓表應(yīng)選用C．（填所選器材錢的字母）
（2）按圖甲正確連接好電路后，將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)，逐次調(diào)小其接入電路的阻值，測出多組U和I的值，并記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)．以U為縱軸，I為橫軸，得到如圖乙所示的圖線
（3）斷開開關(guān)S，將R_X改在B，C之間，A與B用導(dǎo)線直接連接，其他部分保持不變，重復(fù)步驟（2），得到另一條U-I圖線，其斜率的絕對值為k．
（4）根據(jù)上面實驗數(shù)據(jù)結(jié)合圖乙可得，電池的內(nèi)阻r=10Ω，可用k和r表示待測電阻的關(guān)系式為R_x=k-r．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題目中給出的電源及待測電阻的大約阻值，略算對應(yīng)的電流，則可明確電流表及滑動變阻器應(yīng)選擇的儀器；
（4）由圖象的性質(zhì)及閉合電路歐姆定律可得出電源內(nèi)阻．

解答 解：（1）由乙圖可知，電流最大為300mA，為了保證實驗的安全和準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選擇A；電源的電動勢約為6V，故電壓表應(yīng)選擇6V量程的C；
由電路圖可知，滑動變阻器起調(diào)節(jié)電流的作用，5Ω的電阻小于待測電阻較多，故只能選擇R₂；
（2）由U=E-Ir可知，R_x接在AB之間時圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻，則可知，內(nèi)阻為：r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{6-3}{0.3}$=10Ω；由于接R_x改接在B、C之間時等效內(nèi)阻為：R₀+r=k，解得：R_X=k-r；
故答案為：（1）A；C；（4）10；k-r．

點評 本題考查測量電源內(nèi)阻及電阻的實驗，關(guān)鍵在于明確電路結(jié)構(gòu)，認清實驗方法及步驟；再由歐姆定律或閉合電路歐姆定律進行分析求解．