Question

5．現(xiàn)有一特殊電池，它的電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻r約為40Ω，已知該電池允許輸出的最大電流為50mA．為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電流表的內(nèi)阻R_A已經(jīng)測(cè)出，阻值為5Ω，R為電阻箱，阻值范圍0～999.9Ω，R₀為定值電阻，對(duì)電路起保護(hù)作用．
（1）實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻R₀有以下幾種規(guī)格：
A．10Ω　　　　B．50Ω　 C．150Ω　 D．500Ω
本實(shí)驗(yàn)選用哪一種規(guī)格的定值電阻最好？答：C
（2）該同學(xué)接入符合要求的R₀后，閉合開(kāi)關(guān)K，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電流表的示數(shù)，記錄多組數(shù)據(jù)，作出了圖乙所示的圖線，則根據(jù)該同學(xué)作出的圖線可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)阻r=45Ω

Answer 1

分析 （1）已知電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻及最大電流，由閉合電路歐姆定律可得出電路中最小電阻，則可找出保護(hù)電阻；
（2）由閉合電路歐姆定律可得出表達(dá)式，再結(jié)合圖象和數(shù)學(xué)知識(shí)可得出圖象的截距及斜率的含義，則可求得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．

解答 解：（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器短路時(shí)，電路中通過(guò)的最大電流為50mA，
則由閉合電路歐姆定律可知，定值電阻的最小阻值為：R₀=$\frac{E}{I}$-50Ω=180-50Ω=130Ω，
故選C；
（2）由閉合電路歐姆定律可得：U=$\frac{E}{R{+R}_{0}+r}$（R₀+R），
變形得：$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E}$+$\frac{r}{E}$$\frac{1}{{R+R}_{0}}$，
由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，圖象中的斜率k=$\frac{r}{E}$；截距b=$\frac{1}{E}$；
由圖可知，b=0.1，故E=10V；
k=4.6；
解得：r=46Ω；
故答案為：（1）C　（2）10　45

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵在于能由圖象知識(shí)（斜率與截距的意義）結(jié)合閉合電路歐姆定律求解，在解題時(shí)要注意題目中給出的條件及坐標(biāo)中隱含的信息．