某同学利用实验室现有器材，设计了一个测量电阻阻值的实验。实…——2022 高考物理第 14 题答案解析

【解析】

【详解】（1）[1]若不考虑电源内阻，且在电源两端只接 $R _ { 0 }$ 时，电路中的电流约为

$$ I = \frac { E } { R _ { 0 } } = \frac { 1 . 5 } { 1 5 0 } \mathrm { A } = 1 0 \mathrm { m A } $$

由题知，闭合开关，调节滑片位置，要使电流表指针指在满刻度的 $\frac { 1 } { 2 }$ 处，则该同学选到的电流表应为 $\mathbf { A } _ { 1 }$ [2]当不考虑电源内阻，根据闭合电路的欧姆定律有

$$ E = { \frac { I _ { \mathrm { m } } } { 2 } } ( R + R _ { \mathrm { 0 } } + R _ { \mathrm { A l } } ) $$

计算出

$$ R = 6 0 \Omega $$

（2）[3]断开开关，保持滑片的位置不变，用 $R _ { x }$ 替换 $R _ { 0 }$ ，闭合开关后，有

$$ E = { \frac { 3 I _ { \mathrm { m } } } { 5 } } ( R + R _ { x } + R _ { \mathrm { A l } } ) $$

代入数据有

$$ R _ { x } = 1 0 0 \Omega $$

（3）[4]若考虑电源内阻，根据闭合电路的欧姆定律有

$$ E = { \frac { I _ { \mathrm { m } } } { 2 } } [ ( R + r ) + R _ { \mathrm { 0 } } + R _ { \mathrm { A l } } ] $$

$$ E = \frac { 3 I _ { \mathrm { m } } } { 5 } [ ( R + r ) + R _ { x } + R _ { \mathrm { A l } } ] $$

联立计算出的 $R _ { x }$ 不受电源内阻r的影响。