13. 随着全世界开始倡导低碳经济的发展,电动自行车产品已越来越受到大家的青睐,某同学为了测定某电动车的电池的电动势和内电阻,设计了如图甲所示电路,提供的实验器材有:
A.电动车的电池一组,电动势约为12V,内阻未知
B.直流电流表,量程300mA,内阻很小
C.电阻箱
R,阻值范围为0~999.9Ω
D.定值电阻
R0,阻值为10Ω
E.导线和开关
(1)当他闭合开关时发现,无论怎样调节电阻箱,电流表都没有示数,反复检查后发现电路连接完好,估计是某一元件损坏,因此他拿来多用电表检查故障,他的操作如下:
①断开电源开关S;
②将多用电表选择开关置于×1Ω挡,调零后,红黑表笔分别接
R0两端,读数为10Ω;
③将多用电表选择开关置于×10Ω挡,调零后,将红黑表笔分别接电阻箱两端,发现指针读数如图乙所示,则所测阻值为
________Ω,然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测,发现电源和开关均完好。
由以上操作可知,发生故障的元件是
________。
(2)在更换规格相同的元件后重新连接好电路。
(3)改变电阻箱的阻值
R,分别测出通过阻值为
R0=10Ω的定值电阻的电流
I,下列三组关于
R的取值方案中,比较合理的方案是
________(选填方案编号“1”“2”或“3”)。
方案编号 | 电阻箱的阻值R/Ω |
1 | 300.0 | 250.0 | 200.0 | 150.0 | 100.0 |
2 | 100.0 | 85.0 | 70.0 | 55.0 | 40.0 |
3 | 40.0 | 30.0 | 25.0 | 20.0 | 15.0 |
(4)根据实验数据描点,绘出的
R图象是一条直线。若直线的斜率为
k,在
坐标轴上的截距为
b,则该电源的电动势
E=
________,内阻
r=
________。(用
k,
b和
R0表示)