Question

（2012?寶山區(qū)一模）有一種供實(shí)驗(yàn)使用的電池，其標(biāo)稱電壓為9V，允許電池輸出的最大電流為0.5A，為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)時(shí)利用了如圖1所示的電路圖，其中R₀為保護(hù)電阻．

（1）電路圖的虛線框1中應(yīng)該接

電壓

傳感器，開(kāi)關(guān)S閉合前，要把滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到

最大

（選填“最大”或“最小”）．
（2）實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)時(shí)R₀應(yīng)選用上述定值電阻中的

C

（填字母代號(hào)）較好．
（3）改變滑動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)位置，記錄幾組不同的電壓、電流值，利用本實(shí)驗(yàn)的DIS軟件，點(diǎn)擊“直線擬合”，得到如圖2所示的U～I(xiàn)圖線，則電池的電動(dòng)勢(shì)為

9.5

V，內(nèi)電阻r=

5

Ω．

Answer 1

分析：（1）測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)在實(shí)驗(yàn)中，電壓傳感器應(yīng)并聯(lián)接入電路，測(cè)路端電壓，電流傳感器應(yīng)串聯(lián)接入電路，測(cè)電路電流．
（2）只有保護(hù)電阻接入電路時(shí)，電路電流不能超過(guò)電源允許的最大電流，同時(shí)保證保護(hù)電阻消耗的功率不能超過(guò)自身的額定功率．
（3）電源的U-I圖象與縱軸的交點(diǎn)是電源電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)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(kāi)關(guān)S閉合前，要把滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大；
（2）為保證電流不超過(guò)電源的最大輸出電流，保護(hù)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(cuò)誤；
B、接入電路時(shí)的功率為P=I²R=0.5²×18=4.5W＞2W，功率超過(guò)電阻的額定功率，故B錯(cuò)誤；
C、接入電路時(shí)的功率為P=I²R=0.5²×20=5W，符合要求，故C正確；
D、保護(hù)電阻起到保護(hù)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(cè)量，故D錯(cuò)誤；故選C．
（3）由U-I圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)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(diǎn)評(píng)：選擇保護(hù)電阻時(shí)，既要保護(hù)電路安全，又要便于實(shí)驗(yàn)正常進(jìn)行，在保證安全的情況下，電阻阻值不能太大．