Question

【題目】現(xiàn)有一特殊電池，它的電動(dòng)勢(shì)E約為5V，內(nèi)阻r約為40Ω，已知該電池允許輸出的最大電流為40mA。為了測(cè)定該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)準(zhǔn)備了如下器材：

A．待測(cè)電池；

B．電壓表V：量程0～15V，內(nèi)阻RV≈15kΩ；

C．電流表A：量程0～1mA，內(nèi)阻RA=156Ω；

D．電阻箱R：0～999.9Ω；

E．定值電阻R1=4Ω；

F．定值電阻R2=39Ω；

G．定值電阻R3=50Ω；

H．定值電阻R4=90Ω；

I．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)該同學(xué)設(shè)計(jì)的部分電路如圖甲所示，圖中保護(hù)電阻R0應(yīng)選擇器材中的_________(填寫(xiě)器材前的選項(xiàng)字母)；

(2)選擇合適的器材，將虛線框中的電路補(bǔ)充完整，并在電路中注明所選器材的符號(hào)________；

(3)將電阻箱的阻值調(diào)整到______（填“最大”或“最小”），閉合開(kāi)關(guān)；

(4)調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使所選電表指針指到某一位置，記錄此時(shí)電阻箱的阻值R和所選電表的讀數(shù)x，電表讀數(shù)用國(guó)際單位（A或V）作單位；

(5)重復(fù)步驟(4)獲取多組R和x的值；

(6)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，整理器材；

(7)根據(jù)所得數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)連線，如圖乙所示。根據(jù)圖線可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E為_____V，內(nèi)阻r為____Ω。(結(jié)果均保留一位小數(shù))

Answer 1

【答案】H 最大 5.0 41.1

【解析】

(1)[1]電源電動(dòng)勢(shì)約為，電源最大輸出電流為，電路最小電阻約為：

電源內(nèi)阻約為，則保護(hù)電阻應(yīng)選擇H；

(2)[2]電源電動(dòng)勢(shì)約為，電壓表量程為，如果用電壓表測(cè)電壓實(shí)驗(yàn)誤差太大，不能用電壓表測(cè)電壓，不能應(yīng)用伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，應(yīng)用電流表與電阻箱測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，電流表量程為，電源最大輸出電流為，應(yīng)把電流表量程擴(kuò)大到，電流表并聯(lián)電阻阻值：

電流表應(yīng)與電阻并聯(lián)，電源、電流表、電阻箱與保護(hù)電阻組成串聯(lián)電路，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

(3)[3]為保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前電阻箱阻值應(yīng)調(diào)到最大；

(7)[4][5]流過(guò)電路的電流：

由圖示電路圖可知，電源電動(dòng)勢(shì)：

整理得：

由圖示圖象可知：

，

解得：

，。