Question

17．用伏安法測量一電池的內阻，已知該待測電池的電動勢E約為9V，內阻約數(shù)十歐，允許輸出的最大電流為50mA，可選用的實驗器材有：
電壓表V₂（量程10V，內阻約10kΩ）；
電流表A₁（量程50mA，內阻約10Ω）；
滑動變阻器R（最大電阻300Ω）；
保護電阻R₁（阻值為200Ω，額定功率為0.125W）；
保護電阻R₂（阻值為220Ω，額定功率為1W）；
開關S：導線若干．
（1）保護電阻選擇R₂（填“R₁”或“R₂”）
（2）在答題卡相應的虛線方框內畫出合理的電路原理圖；
（3）由U-I圖線求得待測電池的內阻為50Ω．

Answer 1

分析 （1）分析兩定值電阻的區(qū)別，再根據(jù)實驗中電流的要求可明確應采用的保護電阻；
（2）根據(jù)題意可明確實驗原理，即可得出正確的電路圖；
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，圖象的斜率表示電源的內阻．

解答 解：（1）根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，R₁的最大電流為25mA，R₂的最大電流為67mA；兩電阻阻值差別不大，故應選擇最大限制電流較大的R₂；
（2）本題中電流表和電壓表均符合實驗要求，故采用電源與電流表、滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測量路端電壓即可；由于電源內阻約為幾十歐姆，與電流表內阻相差不多，故應采用相對電源的電流表外接法；故原理圖如圖所示；
（3）圖象的斜率表示內電阻，則有：r=$\frac{7.7-6.8}{（38-20）×1{0}^{-3}}$=50Ω
故答案為：（1）R₂； （2）如圖所示； （3）50．

點評 本題考查測量電源的電動勢和內電阻的實驗，要求明確各儀表的選擇方法，并能正確應用閉合電路歐姆定律進行分析求解．