现有一电动势E约为9V,内阻r约为40Ω的电源,最大额定电流为50mA.现有量程为3V、内阻为2kΩ的电压表和阻值为0-

现有一电动势E约为9V,内阻r约为40Ω的电源,最大额定电流为50mA.现有量程为3V、内阻为2kΩ的电压表和阻值为0-999.9Ω的电阻箱各一只,另有若干定值电阻、开关和导线等器材.为测定该电源的电动势和内阻,某同学设计了如图1所示的电路进行实验,请回答下列问题:

①实验室备有以下几种规格的定值电阻R0,实验中应选用的定值电阻是______.
A.200Ω B.2kΩ C.4kΩ  D.10kΩ
②实验时,应先将电阻箱的电阻调到______ (选填“最大值”、“最小值”或“任意值”),目的是:______.
③该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读取电压表的示数.根据记录的多组数据,作出如图2所示的[1/U]~[1/R]图线.根据该图线可求得电源的电动势E=______V,内阻r=______Ω.(保留两位有效数字)
yangguangkis 1年前 已收到1个回答 举报

xie-bing 幼苗

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解题思路:①电压表因量程较小,则应通过串联定值电阻以扩大量程;根据电动势的大小确定需要扩大的量程;从而选择合适的电阻;
②实验中应让电源及电流表的电流最小,以保证电源的安全;
③由图象及闭合电路欧姆定律可求出函数表达式,然后根据图象求出电源电动势与内电阻.

①电源电动势为9V,而电压表量程最大为3V,则应串联一电阻扩大量程;
由题意可知,量程应扩大到的来的3倍;则串联后的总电阻应为电压表的3倍;故应串联4kΩ的电阻;故选:C;
②实验时,为了保证电源的安全,开始时应让电流最小;即电阻箱阻值应达到最大值;
③定值电阻阻值是电压表内阻的2倍,则电压表与定值电阻串联电压是电压表示数的3倍,
在闭合电路中,E=U+Ir=3U+[3U
R1r,则
1/U]=[3/E]+[3r/E
1
R1],
由图象可知,图象截距b=[3/E]=0.35,斜率k=[3r/E]=

1
U

1
R1=[0.45−0.35/8]×10-2=[1/8]×102
解得:电源电动势E=8.6V,r≈36Ω;
故答案为:①C;②最大值; 保证电源的安全; ③8.6; 36

点评:
本题考点: 测定电源的电动势和内阻.

考点点评: 本题考查了实验器材的选择、求电源电动势与内阻,本题关键在于能由图象知识(斜率与截距的意义)结合闭合电路欧姆定律求解,在解题时要注意题目中给出的条件及坐标中隐含的信息.

1年前

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