题目内容
【题目】常用无线话筒所用的电池电动势 E 约为 9V,内阻 r 约为 40Ω,最大允许电流为 100mA.
(1)为测定该电池的电动势和内阻,某同学先利用多用电表直流电压 10V 档粗测电源电动势如图甲所示,测得值为V
(2)接着该同学利用图乙的电路进行实验.图中电压表为理想电表,R 为电阻箱(阻值范围为 0~999.9Ω),R0为定值电阻,目的是为了防止电阻箱的阻值调得过小时,通过电源的电流大于其承受范围,起保护电路的作用;实验室备有的定值电阻 R0 的规格有以下几种,则本实验应选用 .
A.50Ω,1.0W
B.500Ω,2.5W
C.1500Ω,15W
D.2500Ω,25W
(3)接入符合要求的 R0后,闭合开关 S,调整电阻箱的阻值读出电压表的示数 U,再改变电阻箱阻值 R,取得多组数据,作出了如图丙的图线.由图线求得该电池的电动势 E=V,内阻 r=Ω.(结果保留三位有效数字)
【答案】
(1)9.2
(2)A
(3)10.0,33.3
【解析】解:(1)电压表量程为10V,则最小分度为0.2V,故读数为9.2V;(2)R0是定值电阻,起保护电路的作用.
当滑动变阻器短路时,电路中通过的最大电流为100mA,
则由闭合电路欧姆定律可知,定值电阻的最小阻值约为:R0= ﹣40Ω=50Ω,
定值电阻应选A、50Ω,1.0 W;(3)由闭合电路欧姆定律可得:U= R
变形得: = + ,
由数学知识可知,图象中的斜率k= ;截距b= ;
由图可知,b=0.1,故E=10V;
k= =8.33;
即 =8.33;
解得:r=33.3Ω;
故答案为:(1)9.2;(2)A;(3)10.0;33.3
(1)根据多用电表电压挡的读数方法可以直接读出电压;
(2)已知电源电动势、内阻及最大电流,由闭合电路欧姆定律可得出电路中最小电阻,则可找出保护电阻;
(3)由闭合电路欧姆定律可导出表达式,再结合图象物理意义可得出图象的截距及斜率的含义,根据图象求出电源电动势与内阻.