Question

17．用伏安法測(cè)量一電池的內(nèi)阻，已知該待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻約數(shù)十歐，允許輸出的最大電流為50mA，可選用的實(shí)驗(yàn)器材有：
電壓表V₂（量程10V，內(nèi)阻約10kΩ）；
電流表A₁（量程50mA，內(nèi)阻約10Ω）；
滑動(dòng)變阻器R（最大電阻300Ω）；
保護(hù)電阻R₁（阻值為200Ω，額定功率為0.125W）；
保護(hù)電阻R₂（阻值為220Ω，額定功率為1W）；
開(kāi)關(guān)S：導(dǎo)線若干．
（1）保護(hù)電阻選擇R₂（填“R₁”或“R₂”）
（2）在答題卡相應(yīng)的虛線方框內(nèi)畫(huà)出合理的電路原理圖；
（3）由U-I圖線求得待測(cè)電池的內(nèi)阻為50Ω．

Answer 1

分析 （1）分析兩定值電阻的區(qū)別，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流的要求可明確應(yīng)采用的保護(hù)電阻；
（2）根據(jù)題意可明確實(shí)驗(yàn)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(nèi)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(yīng)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(shí)驗(yàn)要求，故采用電源與電流表、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)量路端電壓即可；由于電源內(nèi)阻約為幾十歐姆，與電流表內(nèi)阻相差不多，故應(yīng)采用相對(duì)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(nèi)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(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，要求明確各儀表的選擇方法，并能正確應(yīng)用閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析求解．