问题 填空题

某课题研究小组的同学收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等元件.现从这些材料中选取两个待测元件:一是定值电阻R0(约为2kΩ),二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7V,允许最大放电电流为100mA),另外在操作台上还准备了如下所列的实验器材:

A.电压表V(量程4V,电阻RV约为4.0kΩ)

B.电流表A1(量程100mA,电阻RA1约5Ω)

C.电流表A2(量程2mA,电阻RA2约50Ω)

D.滑动变阻器R1(0~40Ω,额定电流1A)

E.电阻箱R2(0~999.9Ω)

F.开关一只、导线若干

(1)为了测量定值电阻R0的阻值,小组的一位成员设计了如图所示的电路图,所选取的相应器材(电源用待测的锂电池)均标在了图上,在其设计的电路或器材选取中仅有一处不妥,你认为是哪一处,请写在下列横线上:______.

(2)①在实际操作过程中,发现滑动变阻器R1、电流表A1、A2均已损坏,现要用余下的器材测量锂电池的电动势E和内电阻r,请在方框中画出你所设计的测量电路(电路要标明相应的器材);

②为了便于分析,一般采用线性图象处理实验数据,请在下列横线上写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式:

______.

答案

(1)流过R0的最大电流约为:

Imax=

E
R0
=
3.7
2000
A=1.85×10-3A=1.85mA<2mA,

电流表应使用:电流表A2(量程2mA,电阻RA2约50Ω),

因为使用电流表A1时,电表示数太小,读数误差较大.

(2)①实验器材只有电压表与电阻箱,因此可以用伏阻法测电池的电动势与内阻,实验电路图如图所示.

②由闭合电路欧姆定律得:

E=U+Ir=U+

U
R2
r,

整理得:

1
U
=
1
E
+
r
E
1
R2
=
1
E
(1+
r
R2
)

即:

1
U
=
1
E
(1+
r
R2
)

由此可见,

1
U
1
E
成正比,

可以作

1
U
-
1
E
图象,

函数关系式是:

1
U
=
1
E
(1+
r
R2
)

故答案为:(1)电流表应使用A2,用A2替换A1

(2)①电路图如图所示;②

1
U
=
1
E
(1+
r
R2
)

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