题目内容

6．一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50mA，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）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．

（2）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10V，内阻r为50Ω．（结果保留两位有效数字）

分析 （1）根据伏阻法测电源电动势与内阻的原理连接实物电路图．
（2）由闭合电路欧姆定律求出函数表达式，然后根据图象求出电源电动势与内电阻．

解答 解：（1）应用伏阻法测电源的电动势与内阻，电压表应测路端电压，电压表要并联在电阻两端，实物电路图如图所示．
（3）由闭合电路欧姆定律可得：E=U+Ir=U+$\frac{U}{R+{R}_{0}}$r，则$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E}$+$\frac{r}{E}$$\frac{1}{R+{R}_{0}}$，图象的截距为$\frac{1}{E}$=0.1，斜率$\frac{r}{E}$=$\frac{0.25-0.15}{3×1{0}^{-2}-1×1{0}^{-2}}$=5，解得，电动势E=10V，内阻r=50Ω．
故答案为：（1）电路图如图所示；（2）10；50

点评 本题考查了运用伏阻法测量电源电动势和内阻实验，知道实验原理、会根据图象测量电源的电动势和内阻即可正确解题，应用图象法处理实验数据时，要选择合适的物理量，使图象是一条直线．

练习册系列答案
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C．抖动后停在N极指向东方位置D．抖动后停在N极指向西方位置

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