小明同学打算估测5个相同规格电阻的阻值。现有一个量程为0.…——2021 高考物理第 13 题答案解析

13. 小明同学打算估测5个相同规格电阻的阻值。现有一个量程为0.6 A 的电流表、一个电池组（电动势E不大于4.5 V、内阻r 未知）、一个阻值为 $R _ { 0 }$ 的定值电阻、一个阻值为 $R _ { 1 }$ 的定值电阻（用作保护电阻），开关S 和导线若干。他设计了如图（a）所示的电路，实验步骤如下：

第一步∶把5个待测电阻分别单独接入A、B之间，发现电流表的示数基本一致，据此他认为5个电阻的阻值相等，均设为R。

第二步∶取下待测电阻，在A、B之间接入定值电阻 $R _ { 0 } ,$ ，记下电流表的示数 $I _ { 0 }$

第三步∶取下定值电阻 $R _ { 0 } { \mathrm { : } }$ ，将n个（n=1，2，3，4，5）待测电阻串联后接入A、B之间，记下串联待测电

阻的个数n 与电流表对应示数 $I _ { n }$ 。

请完成如下计算和判断

（1）根据上述第二步， $\frac { 1 } { I _ { 0 } }$ 与 $R _ { 0 } , \ R _ { 1 } , \ E , \ r$ 的关系式是 $\frac { 1 } { I _ { 0 } } { = }$

（2）定义 $Y = \frac { 1 } { I _ { 0 } } - \frac { 1 } { I _ { n } }$ ，则 $Y n . \ R , \ R _ { 0 } .$ 、E的关系式是Y=

（3）已知 $R _ { 0 } { = } 1 2 . 0 \Omega$ ，实验测得I₀=0.182 A，得到数据如下表∶

<table><tr><td rowspan=1 colspan=1>n</td><td rowspan=1 colspan=1>1</td><td rowspan=1 colspan=1>2</td><td rowspan=1 colspan=1>3</td><td rowspan=1 colspan=1>4</td><td rowspan=1 colspan=1>5</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1> $I _ { n } / \mathrm { A }$ </td><td rowspan=1 colspan=1>0.334</td><td rowspan=1 colspan=1>0.286</td><td rowspan=1 colspan=1>0.250</td><td rowspan=1 colspan=1>0.224</td><td rowspan=1 colspan=1>0.200</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1> $Y / \mathbf { A } ^ { - 1 }$ </td><td rowspan=1 colspan=1>2.500</td><td rowspan=1 colspan=1>1.998</td><td rowspan=1 colspan=1>1.495</td><td rowspan=1 colspan=1>1.030</td><td rowspan=1 colspan=1>0.495</td></tr></table>

根据上述数据作出Y n- 图像，如图（b）所示，可得R=\_\_\_\_\_\_Ω（保留2位有效数字），同时可得E=\_\_\_\_\_ \_V（保留2位有效数字）。

（4）本实验中电流表 内阻对表中Y的测量值的 影响（选填“有"或“无"）。

图(a)
图(b)