Question

某同學(xué)在課外研究性學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)，一些不能用做電源使用的舊干電池仍然存在較大的電壓。他從網(wǎng)上查詢得知，是因為舊干電池的內(nèi)部本身存在較大的電阻（簡稱內(nèi)阻），其狀況相當(dāng)于1節(jié)干電池與1個電阻R_X串聯(lián)，電池符號可用如圖所示的方式進(jìn)行表示。
現(xiàn)有以下實驗器材，要想測出一節(jié)舊干電池的內(nèi)阻，請你根據(jù)實驗需要選擇合適的實驗器材，完成實驗任務(wù)。
實驗器材：舊干電池1節(jié)（電壓大約在1.0V～1.2V之間，內(nèi)阻大約在2Ω～3Ω之間）；電流表1只（量程0～0.6A，0～3A）；電阻4個，分別為R₁ =2Ω、R₂ =3Ω、R₃ =100Ω、R₄ = 150Ω；開關(guān)2個，導(dǎo)線若干。
（1）電流表的量程應(yīng)選         ，選用的2個電阻為        、          。
（2）請在答題卡虛線方框中畫出實驗電路圖（電池組的符號用表示）。

（3）根據(jù)畫出的電路圖，寫出實驗步驟，用字母表示出實驗過程中測量的物理量。
①                                                  ②                                                  
③用測量的物理量和已知量符號表示出1節(jié)舊干電池的內(nèi)阻R_X的計算表達(dá)式：R_X =

Answer 1

（1）0～0.6A （1分）；R₁（1分）；R₂（1分）。
（2）電路圖如圖所示（3分）

（3）①閉合開關(guān)S₁，記下電流表的示數(shù)I₁（1分）
②閉合開關(guān)S₂，記下電流表的示數(shù)I₂（1分）
③（1分）

分析：電路圖如下圖：

思路是：利用各支路上的開關(guān)來先后單獨將已知阻值的定值電阻接入電路，測出兩種情況下的電流，
所以實驗步驟為：
①只閉合S₁時，讀出電流表示數(shù)為I₁；②只閉合S₂時，讀出電流表示數(shù)為I₂．
當(dāng)只閉合S₁時，R₁與r的串聯(lián)，電流表示數(shù)為I₂，則：U=I₁（R₁+r）     -①；
只閉合S₂時，R₂與r的串聯(lián)，電流表示數(shù)為I₂，則：U=I₂（R₂+r）     -②；
解①、②組成的方程組可得：．
同理可得一下兩種方法
參考答案2：
（1）0～0.6A（1分）；R₁（1分）；R₂（1分）。
（2）電路圖如圖所示（3分）

（3）①只閉合開關(guān)S₁，記下電流表的示數(shù)I₁（1分）
②同時閉合開關(guān)S₁  、S₂，記下電流表的示數(shù)I₂（1分）
③（1分）
參考答案3：
（1）0～0.6A （1分）；R₁（1分）；R₂（1分）。
（2）電路圖如圖所示（3分）

（3）①只閉合開關(guān)S₁，記下電流表的示數(shù)I₁（1分）
②同時閉合開關(guān)S₁  、S₂，記下電流表的示數(shù)I₂（1分）
③（1分）