Question

用图所示的电路测定一种特殊电池的电动势和内阻，它的电动势E约为8 V，内阻r约为30 Ω，已知该电池允许输出的最大电流为40 mA。为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个定值电阻充当保护电阻，除待测电池外，可供使用的实验器材还有：

A．电流表A(量程为0.05 A、内阻约为0.2 Ω)

B．电压表V(量程为6 V、内阻为20 kΩ)

C．定值电阻R₁(阻值为100 Ω、额定功率为1 W)

D．定值电阻R₂(阻值为200 Ω、额定功率为1 W)

E．滑动变阻器R₃(阻值范围为0～10 Ω、额定电流为2 A)

F．滑动变阻器R₄(阻值范围为0～750 Ω、额定电流为1 A)

G．导线和单刀单掷开关若干

（1）为了电路安全及便于操作，定值电阻应该选________；滑动变阻器应该选________。

(填写器材名称)

（2）接入符合要求的用电器后，闭合开关S，调滑动变阻器的阻值，读取电压表和电流表的示数。取得多组数据，作出了如图所示的图线。根据图线得出该电池的电动势E为________V，内阻r为________Ω。(结果保留两位有效数字)

（3）若所给的电压表已被损坏，其他器材均可使用。重新选择器材，设计电路测定该电池的电动势和内阻。请在虚线框中画出设计的电路图并在上面标明选定器材的名称。

Answer

（1）R2 R4 （2分）（2）7.8（7.7～7.9均对）（2分） 29（26～32均对）（2分）

（3）

（3分）

【解析】

试题分析：由于电大电流不超过40mA，因此当滑动变阻器调到零时，回路最小电阻，也电源内阻只有，因此保护电阻选R2，调整滑动变阻器时，回路电压表应接近满偏，因此滑动变阻器阻值，因此滑动变阻器R4，图象与纵坐标交点等于电源电动势7.8，图象斜率绝对值等于保护电阻与内电阻之和，即：，保护电阻，因此电源内阻，若电压表损坏，用两次测量方法求出电源电动势和内电阻，电路图见答案。

考点：测电源电动势和内电阻

【名师点睛】用伏安法测电源电动势和内电阻，选表时注意表的量程，尽可能在测量电路时，电压表和电流表在不超过量程范围内，偏转角度越大，测量越准确。画出U—I图象时图象与纵坐标交点等于电源电动势，而图象的斜率绝对值等于电源内阻与保护电阻之和，而不是电源内阻。