Question

【題目】常用無線話筒所用的電池電動勢 E 約為 9V，內阻 r 約為 40Ω，最大允許電流為 100mA．

（1）為測定該電池的電動勢和內阻，某同學先利用多用電表直流電壓 10V 檔粗測電源電動勢如圖甲所示，測得值為V
（2）接著該同學利用圖乙的電路進行實驗．圖中電壓表為理想電表，R 為電阻箱（阻值范圍為 0～999.9Ω），R0為定值電阻，目的是為了防止電阻箱的阻值調得過小時，通過電源的電流大于其承受范圍，起保護電路的作用；實驗室備有的定值電阻 R0 的規格有以下幾種，則本實驗應選用　 　 ．
A.50Ω，1.0W
B.500Ω，2.5W
C.1500Ω，15W
D.2500Ω，25W
（3）接入符合要求的 R0后，閉合開關 S，調整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數 U，再改變電阻箱阻值 R，取得多組數據，作出了如圖丙的圖線．由圖線求得該電池的電動勢 E=V，內阻 r=Ω．（結果保留三位有效數字）

Answer 1

【答案】
（1）9.2
（2）A
（3）10.0,33.3
【解析】解：（1）電壓表量程為10V，則最小分度為0.2V，故讀數為9.2V；（2）R0是定值電阻，起保護電路的作用．

當滑動變阻器短路時，電路中通過的最大電流為100mA，

則由閉合電路歐姆定律可知，定值電阻的最小阻值約為：R0= ﹣40Ω=50Ω，

定值電阻應選A、50Ω，1.0 W；（3）由閉合電路歐姆定律可得：U= R

變形得： = + ，

由數學知識可知，圖象中的斜率k= ；截距b= ；

由圖可知，b=0.1，故E=10V；

k= =8.33；

即 =8.33；

解得：r=33.3Ω；

故答案為：（1）9.2；（2）A；（3）10.0；33.3

（1）根據多用電表電壓擋的讀數方法可以直接讀出電壓；
（2）已知電源電動勢、內阻及最大電流，由閉合電路歐姆定律可得出電路中最小電阻，則可找出保護電阻；
（3）由閉合電路歐姆定律可導出表達式，再結合圖象物理意義可得出圖象的截距及斜率的含義，根據圖象求出電源電動勢與內阻．