Question

一特種電池的電動(dòng)勢(shì)粗略定值為9V，內(nèi)阻約為54Ω，已知該電池允許輸出的最大電流為50m V，為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室利用了如圖所示電路。圖中電壓表內(nèi)阻很大，對(duì)電路的影響可不考慮，R為電阻箱。阻值范圍0-9999Ω，R₀是保護(hù)電阻。

（1）實(shí)驗(yàn)室中備有的定值電阻R₀有以下幾種規(guī)格：

（A） 10Ω,2.5 W   （B）100Ω,1W      （C）  200Ω,1W       （D）2000Ω,5W

實(shí)驗(yàn)時(shí)，R₀應(yīng)選用 _{_______}（填字母代號(hào)）較好。

將上述選用的保護(hù)電阻R₀接入電路,斷開(kāi)開(kāi)關(guān),調(diào)整電阻箱阻值,再閉合開(kāi)關(guān),讀取電壓表示數(shù)U,多次重復(fù),取得數(shù)據(jù)后,作出如上圖所示–圖線(xiàn),則該電池電動(dòng)勢(shì)ε=_____V，內(nèi)電阻r=____Ω

Answer 1

C      2.9；0.9

解析:

（1）當(dāng)電阻箱電阻調(diào)為零,電路中電流最大時(shí),根據(jù)閉合電路歐姆定律可求出R₀的阻值,即R₀=–r =,故應(yīng)選“C”,且其工作的最大功率經(jīng)驗(yàn)上不超過(guò)其額定功率。

（2）由閉合電路歐姆定律得,變形后為,由此可知圖線(xiàn)與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)值為電動(dòng)勢(shì)的倒數(shù),即.而圖線(xiàn)的斜率為k=5,所以r=kε=50Ω.

2.某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖1所示電路測(cè)量電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖2所示的R-圖線(xiàn)，其中R為電阻箱讀數(shù)，I為電流表讀數(shù)，由此可以得到E=_______V，r=_______Ω。

由閉合電路歐姆定律，所以圖中直線(xiàn)的斜率值為電源電動(dòng)勢(shì)的值，截距為內(nèi)電阻的值，所以求出電源電動(dòng)勢(shì)為2.9V，內(nèi)電阻為0.9Ω。