Question

【題目】現(xiàn)有一特殊電池，它的電動勢E約為5V，內(nèi)阻r約為40Ω，已知該電池允許輸出的最大電流為40mA。為了測定該電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學(xué)準(zhǔn)備了如下器材：

A．待測電池；

B．電壓表V：量程0～15V，內(nèi)阻RV≈15kΩ；

C．電流表A：量程0～1mA，內(nèi)阻RA=156Ω；

D．電阻箱R：0～999.9Ω；

E．定值電阻R1=4Ω；

F．定值電阻R2=39Ω；

G．定值電阻R3=50Ω；

H．定值電阻R4=90Ω；

I．開關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)該同學(xué)設(shè)計的部分電路如圖甲所示，圖中保護電阻R0應(yīng)選擇器材中的_________(填寫器材前的選項字母)；

(2)選擇合適的器材，將虛線框中的電路補充完整，并在電路中注明所選器材的符號________；

(3)將電阻箱的阻值調(diào)整到______（填“最大”或“最小”），閉合開關(guān)；

(4)調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使所選電表指針指到某一位置，記錄此時電阻箱的阻值R和所選電表的讀數(shù)x，電表讀數(shù)用國際單位（A或V）作單位；

(5)重復(fù)步驟(4)獲取多組R和x的值；

(6)斷開開關(guān)，整理器材；

(7)根據(jù)所得數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點連線，如圖乙所示。根據(jù)圖線可求得該電池的電動勢E為_____V，內(nèi)阻r為____Ω。(結(jié)果均保留一位小數(shù))

Answer 1

【答案】H 最大 5.0 41.1

【解析】

(1)[1]電源電動勢約為，電源最大輸出電流為，電路最小電阻約為：

電源內(nèi)阻約為，則保護電阻應(yīng)選擇H；

(2)[2]電源電動勢約為，電壓表量程為，如果用電壓表測電壓實驗誤差太大，不能用電壓表測電壓，不能應(yīng)用伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻，應(yīng)用電流表與電阻箱測電源電動勢與內(nèi)阻，電流表量程為，電源最大輸出電流為，應(yīng)把電流表量程擴大到，電流表并聯(lián)電阻阻值：

電流表應(yīng)與電阻并聯(lián)，電源、電流表、電阻箱與保護電阻組成串聯(lián)電路，實驗電路圖如圖所示：

(3)[3]為保護電路，閉合開關(guān)前電阻箱阻值應(yīng)調(diào)到最大；

(7)[4][5]流過電路的電流：

由圖示電路圖可知，電源電動勢：

整理得：

由圖示圖象可知：

，

解得：

，。