Question

6．一種供實驗使用的小型電池電動勢在9V左右，內(nèi)阻約為40Ω，電池允許最大輸出電流為50mA，為了準確測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，用圖甲所示的實驗器材進行測量（圖中電壓表內(nèi)阻很大，可不考慮它對測量的影響），R為電阻箱，阻值范圍為0～9999Ω，R₀是保護電阻．
（1）在實物圖甲中，已正確地連接了部分電路，請設(shè)計并完成余下電路的連接．

（2）實驗中改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如乙圖所示的圖線，則根據(jù)所作出的圖線可求得該電池的電動勢E為10V，內(nèi)阻r為50Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)伏阻法測電源電動勢與內(nèi)阻的原理連接實物電路圖．
（2）由閉合電路歐姆定律求出函數(shù)表達式，然后根據(jù)圖象求出電源電動勢與內(nèi)電阻．

解答 解：（1）應(yīng)用伏阻法測電源的電動勢與內(nèi)阻，電壓表應(yīng)測路端電壓，電壓表要并聯(lián)在電阻兩端，實物電路圖如圖所示．
（3）由閉合電路歐姆定律可得：E=U+Ir=U+$\frac{U}{R+{R}_{0}}$r，則$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E}$+$\frac{r}{E}$$\frac{1}{R+{R}_{0}}$，圖象的截距為$\frac{1}{E}$=0.1，斜率$\frac{r}{E}$=$\frac{0.25-0.15}{3×1{0}^{-2}-1×1{0}^{-2}}$=5，解得，電動勢E=10V，內(nèi)阻r=50Ω．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）10；50

點評 本題考查了運用伏阻法測量電源電動勢和內(nèi)阻實驗，知道實驗原理、會根據(jù)圖象測量電源的電動勢和內(nèi)阻即可正確解題，應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)時，要選擇合適的物理量，使圖象是一條直線．