Question

【題目】現有一特殊電池，它的電動勢E約為5V，內阻r約為40Ω，已知該電池允許輸出的最大電流為40mA。為了測定該電池的電動勢和內阻，某同學準備了如下器材：

A．待測電池；

B．電壓表V：量程0～15V，內阻RV≈15kΩ；

C．電流表A：量程0～1mA，內阻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．開關、導線若干。

(1)該同學設計的部分電路如圖甲所示，圖中保護電阻R0應選擇器材中的_________(填寫器材前的選項字母)；

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

(3)將電阻箱的阻值調整到______（填“最大”或“最小”），閉合開關；

(4)調節電阻箱的電阻，使所選電表指針指到某一位置，記錄此時電阻箱的阻值R和所選電表的讀數x，電表讀數用國際單位（A或V）作單位；

(5)重復步驟(4)獲取多組R和x的值；

(6)斷開開關，整理器材；

(7)根據所得數據在坐標系中描點連線，如圖乙所示。根據圖線可求得該電池的電動勢E為_____V，內阻r為____Ω。(結果均保留一位小數)

Answer 1

【答案】H 最大 5.0 41.1

【解析】

(1)[1]電源電動勢約為，電源最大輸出電流為，電路最小電阻約為：

電源內阻約為，則保護電阻應選擇H；

(2)[2]電源電動勢約為，電壓表量程為，如果用電壓表測電壓實驗誤差太大，不能用電壓表測電壓，不能應用伏安法測電源電動勢與內阻，應用電流表與電阻箱測電源電動勢與內阻，電流表量程為，電源最大輸出電流為，應把電流表量程擴大到，電流表并聯電阻阻值：

電流表應與電阻并聯，電源、電流表、電阻箱與保護電阻組成串聯電路，實驗電路圖如圖所示：

(3)[3]為保護電路，閉合開關前電阻箱阻值應調到最大；

(7)[4][5]流過電路的電流：

由圖示電路圖可知，電源電動勢：

整理得：

由圖示圖象可知：

，

解得：

，。