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）

Answer

（1）R2 ；R4（2）7.8V；29Ω

【解析】

试题分析：（1）电压表量程为6 V，电池允许输出的最大电流为40 mA，故滑动变阻器接入电路电阻必大于150 Ω，所以滑动变阻器应选R4，保护电阻至少要分压2 V，当电压表示数为零时，保护电阻要分压8 V，所以保护电阻应选阻值为200 Ω的R2。

（2）图线纵轴截距为电池电动势，可得E＝7.8 V，图线的斜率，得r＝29 Ω。

考点：测量电源的电动势及内阻

【名师点睛】本题考查了实验器材的选取、求电源电动势与内阻、实验电路设计等；要知道测电源电动势与内阻的实验原理，这是正确解题的关键；要掌握应用图象法求电源电动势与内阻的方法。