Question

（2012?寶山區(qū)一模）有一種供實驗使用的電池，其標稱電壓為9V，允許電池輸出的最大電流為0.5A，為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)電阻，實驗時利用了如圖1所示的電路圖，其中R₀為保護電阻．

（1）電路圖的虛線框1中應(yīng)該接

電壓

傳感器，開關(guān)S閉合前，要把滑動變阻器的阻值調(diào)到

最大

（選填“最大”或“最小”）．
（2）實驗室里備用的定值電阻有以下幾種規(guī)格：
（A）5Ω，5W        （B）18Ω，2W
（C）20Ω，5W       （D）100Ω，25W
實驗時R₀應(yīng)選用上述定值電阻中的

C

（填字母代號）較好．
（3）改變滑動變阻器的觸點位置，記錄幾組不同的電壓、電流值，利用本實驗的DIS軟件，點擊“直線擬合”，得到如圖2所示的U～I圖線，則電池的電動勢為

9.5

V，內(nèi)電阻r=

5

Ω．

Answer 1

分析：（1）測電源電動勢與內(nèi)在實驗中，電壓傳感器應(yīng)并聯(lián)接入電路，測路端電壓，電流傳感器應(yīng)串聯(lián)接入電路，測電路電流．
（2）只有保護電阻接入電路時，電路電流不能超過電源允許的最大電流，同時保證保護電阻消耗的功率不能超過自身的額定功率．
（3）電源的U-I圖象與縱軸的交點是電源電動勢，圖象斜率的絕對值是電源的內(nèi)阻．

解答：解：（1）由電路圖可知，虛線框1并聯(lián)在電源兩端，1是電壓傳感器；開關(guān)S閉合前，要把滑動變阻器的阻值調(diào)到最大；
（2）為保證電流不超過電源的最大輸出電流，保護電阻約為R₀=

E

I

=

9V

0.5A

=18Ω；
A、電阻為5Ω，電阻阻值太小，故A錯誤；
B、接入電路時的功率為P=I²R=0.5²×18=4.5W＞2W，功率超過電阻的額定功率，故B錯誤；
C、接入電路時的功率為P=I²R=0.5²×20=5W，符合要求，故C正確；
D、保護電阻起到保護電路的作用即可，阻值不能太大，100Ω電阻阻值太大，電路電流太小，不利于多次測量，故D錯誤；故選C．
（3）由U-I圖象可知，電源電動勢是9.5V，電源內(nèi)阻r=

△U

△I

=

9.5V-7.0V

0.5A

=5Ω．
故答案為：（1）電壓，最大；（2）C；（3）9.5，5．

點評：選擇保護電阻時，既要保護電路安全，又要便于實驗正常進行，在保證安全的情況下，電阻阻值不能太大．