题目内容
一种供实验使用的小型电池电动势在9V左右,内阻约为40Ω,电池允许最大输出电流为50 mA,为了准确测定这个电池的电动势和内阻,用图甲所示的实验器材进行测量(图中电压表内阻很大,可不考虑它对测量的影响),R为电阻箱,阻值范围为0~9999Ω,R0是保护电阻。
(1) 实验室里备用的保护电阻有以下几种规格,实验时R0应选用______较好。
A. 10Ω,5W B.150Ω,0.5W
C.800Ω,2.5W D.1.2 kΩ,1W
(2)在实物图甲中,已正确地连接了部分电路,请设计并完成余下电路的连接。
(3)实验中改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如乙图所示的图线,则根据所作出的图线可求得该电池的电动势E为 V, 内阻r为 Ω。(结果保留两位有效数字)
(4)在实验中当电阻箱调到丙图所示位置后,闭合开关S,电压表示数为9.0V,变阻箱此时电阻为 Ω,电路中流过电阻箱的电流为 mA。
(5)用该电路测电动势与内阻,测量值和真实值的关系E测 E真,r测________r真(填“大于”“小于”或“等于”).
(1)B (3分)
(2)如图所示 (3分)
(3)10V (1分) 50Ω (1分)
(4)750Ω(1分) 10mA(1分)
(5)小于(1分) 小于(1分)
【解析】
试题分析:(1)电源电动势为9V,最大通过的电流为50mA,所以保护电阻的最小值为,B对;(2)测量电源电动势和内阻的原理是根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir,通过改变电阻箱的电阻改变电流和路端电压,所以把电流表采用外接法(3),由此可知图像与纵坐标的交点为电源的倒数,斜率为r/E,所以电源电动势为10V,电源内阻为50Ω(4)电阻箱的读数为7×100+5×10=750Ω,由欧姆定律可求得电流大小(5)由于电压表有分流作用,所以测量的电动势偏小,斜率偏小,内阻偏小
考点:考查测量电源电动势和内阻
点评:难度中等,本题在判断电源电动势和内阻数值时,首先利用闭合电路欧姆定律进行公式推导,得出图像纵坐标和横坐标的关系式再进行判断