Question

6．一種供儀器使用的小型電池的標(biāo)明電壓為9V，允許通過(guò)的最大電流為50mA，為了測(cè)量這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室利用了如圖所示的電路，圖中電壓表的內(nèi)阻很大，可不考慮其對(duì)電路的影響；R為電阻箱，阻值范圍為0～9999Ω，R₀為保護(hù)電阻．

（1）實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻有以下幾種規(guī)格，你認(rèn)為最合適的是C
A．10Ω、5W         B．150Ω、0.5W     C．200Ω、0.25W      D．1.2kΩ、1W
（2）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，調(diào)整電阻箱阻值，再閉合開(kāi)關(guān)，讀取電壓表和電阻箱的示數(shù)，多次測(cè)量，取得表中數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D所示的坐標(biāo)中作出U-I圖線，則由圖線得出電池的電動(dòng)勢(shì)E=9.5V，內(nèi)阻r=50Ω．

U（V）	9.0	8.5	8.0	7.5
R（Ω）	750	273	117	38

Answer 1

分析 本題（1）的關(guān)鍵是根據(jù)電動(dòng)勢(shì)和允許通過(guò)的最大電流求出電路中需要的最小電阻來(lái)選擇保護(hù)電阻大��；
題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)閉合電路歐姆定律寫(xiě)出公式，然后整理出U與I的函數(shù)表達(dá)式，再根據(jù)截距與斜率的概念求解即可．

解答 解：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中的最小電阻為${R}_{min}^{\;}$=$\frac{E}{{I}_{允}^{\;}}$=$\frac{9}{50{×10}_{\;}^{-3}}Ω=180Ω$，所以保護(hù)電阻應(yīng)選C；
（2）由圖利用描點(diǎn)法得出對(duì)應(yīng)的伏安特性曲線如圖所示；
根據(jù)閉合電路歐姆定律應(yīng)有：E=U+$\frac{U}{{R}_{0}^{\;}+R}r$，變形為：E=U+rI，
根據(jù)函數(shù)截距與斜率的概念應(yīng)有：E=9.5V，r=$\frac{9.5-7.0}{50{×10}_{\;}^{-3}}$Ω=50Ω；
故答案為：（1）C，（2）如圖所示；9.5，50．

點(diǎn)評(píng) 應(yīng)明確：①應(yīng)通過(guò)求出電路中需要的最小電阻來(lái)選擇保護(hù)電阻大小；遇到利用圖象求解的問(wèn)題，首先根據(jù)相應(yīng)的物理規(guī)律寫(xiě)出公式，然后整理出關(guān)于縱軸與橫軸物理量的函數(shù)表達(dá)式，再根據(jù)斜率與截距的概念求解即可．