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50mV,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

◎ 题目

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 WB.100Ω,1WC. 200Ω,1WD.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

◎ 答案


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。

◎ 知识点

    专家分析,试题“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50mV,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…”主要考查了你对  【实验:练习使用示波器】,【实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线】,【实验:伏安法测电阻】,【实验:探究影响导体电阻的因素】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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