Question

一特种电池的电动势粗略定值为9V，内阻约为54Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50m V，为了测定这个电池的电动势和内电阻，某同学在实验室利用了如图所示电路。图中电压表内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱。阻值范围0-9999Ω，R₀是保护电阻。

（1）实验室中备有的定值电阻R₀有以下几种规格：

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

实验时，R₀应选用 _{_______}（填字母代号）较好。

将上述选用的保护电阻R₀接入电路,断开开关,调整电阻箱阻值,再闭合开关,读取电压表示数U,多次重复,取得数据后,作出如上图所示–图线,则该电池电动势ε=_____V，内电阻r=____Ω

Answer 1

C      2.9；0.9

解析:

（1）当电阻箱电阻调为零,电路中电流最大时,根据闭合电路欧姆定律可求出R₀的阻值,即R₀=–r =,故应选“C”,且其工作的最大功率经验上不超过其额定功率。

（2）由闭合电路欧姆定律得,变形后为,由此可知图线与纵坐标轴的交点值为电动势的倒数,即.而图线的斜率为k=5,所以r=kε=50Ω.

2.某研究性学习小组利用图1所示电路测量电池组的电动势E和内阻r。根据实验数据绘出如图2所示的R-图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到E=_______V，r=_______Ω。

由闭合电路欧姆定律，所以图中直线的斜率值为电源电动势的值，截距为内电阻的值，所以求出电源电动势为2.9V，内电阻为0.9Ω。