问题
问答题
现有一种电池,它的电动势为E,约为9V,内阻约为40Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50mA,为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验,图中电压表的内阻很大,对电路的影响可不考虑,R为电阻箱,阻值范围0-9999Ω;R0是定值电阻,可防止操作不当损坏电池,起保护电路的作用.
(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格,本实验应选______.
A.10Ω,2.5W B.100Ω,1.0W
C.200Ω,1.0W D.2000Ω,5.0W
(2)该同学接入符合要求的R0后,闭合开关K,调整电阻箱的阻值,读取电压表的示数,计录多组数据,作出了如图乙所示的图线.则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为______V,内阻r为______Ω.(结果保留两位小数)
答案
(1)当滑动变阻器短路时,电路中通过的最大电流为50mA,则由闭合电路欧姆定律可知
R0=
-45Ω=180-45Ω=135Ω;则所给四个定值电阻中符合条件的只有C;E I
(2)由闭合电路欧姆定律可得:
U=
(R0 +R)E R0+R+r
变形得:
=1 U
+1 E r E 1 R+R0
由数学知识可知,图象中的斜率k=
;截距b=r E
;1 E
由图可知,b=0.1,故E=10V;
k=
=4.167;即0.6-0.1 12×10-2
=4.167;r E
解得:r=41.67Ω;
故答案为:(1)C.(2)10 V 41.67Ω