Question

一特種電池的電動勢粗略定值為9V，內阻約為54Ω，已知該電池允許輸出的最大電流為50m V，為了測定這個電池的電動勢和內電阻，某同學在實驗室利用了如圖所示電路。圖中電壓表內阻很大，對電路的影響可不考慮，R為電阻箱。阻值范圍0-9999Ω，R₀是保護電阻。

（1）實驗室中備有的定值電阻R₀有以下幾種規格：

（A） 10Ω,2.5 W   （B）100Ω,1W      （C）  200Ω,1W       （D）2000Ω,5W

實驗時，R₀應選用 _{_______}（填字母代號）較好。

將上述選用的保護電阻R₀接入電路,斷開開關,調整電阻箱阻值,再閉合開關,讀取電壓表示數U,多次重復,取得數據后,作出如上圖所示–圖線,則該電池電動勢ε=_____V，內電阻r=____Ω

Answer 1

C      2.9；0.9

解析:

（1）當電阻箱電阻調為零,電路中電流最大時,根據閉合電路歐姆定律可求出R₀的阻值,即R₀=–r =,故應選“C”,且其工作的最大功率經驗上不超過其額定功率。

（2）由閉合電路歐姆定律得,變形后為,由此可知圖線與縱坐標軸的交點值為電動勢的倒數,即.而圖線的斜率為k=5,所以r=kε=50Ω.

2.某研究性學習小組利用圖1所示電路測量電池組的電動勢E和內阻r。根據實驗數據繪出如圖2所示的R-圖線，其中R為電阻箱讀數，I為電流表讀數，由此可以得到E=_______V，r=_______Ω。

由閉合電路歐姆定律，所以圖中直線的斜率值為電源電動勢的值，截距為內電阻的值，所以求出電源電動勢為2.9V，內電阻為0.9Ω。