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现有一种特殊的电池,它的电动势E约为9V,内阻r约为50Ω,已知该电池允许输出的电大电流为50mA,为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用图甲所示的电路进行实验,图中电压表的内

题目详情
现有一种特殊的电池,它的电动势E约为9V,内阻r约为50Ω,已知该电池允许输出的电大电流为50mA,为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用图甲所示的电路进行实验,图中电压表的内阻很大,对电路的影响可不考虑,R为电阻箱,阻值范围是0~9999Ω,R0是定值电阻,起保护电路的作用.

(1)本实验备有的定值电阻R0,有以下几种规格:本实验应选用______.
A.10Ω、2.5W  B.100Ω、1.0W   C.200Ω、1.0W   D.2000Ω、5.0W
(2)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,改变电阻箱的阻值,取得多组数据,作出了图乙所示的图线(该图线为直线,其截距为0.1V-1).根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E为______V,内阻r为______Ω(保留整数).
▼优质解答
答案和解析
(1)当滑动变阻器短路时,电路中通过的最大电流为50mA,则由闭合电路欧姆定律可知,定值电阻的最小阻值为:
R0=
E
I
-r=
9
0.05
-50Ω=180-50Ω=130Ω,滑动变阻器应选C、200Ω,1.OW;
(2)由闭合电路欧姆定律可得:U=
E
R0+R+r
(R0+R),
变形得:
1
U
=
1
E
+
r
E
1
R0+R

由数学知识可知,图象中的斜率k=
r
E
;截距b=
1
E

由图可知,b=0.1,故E=10V;
k=
0.3−0.1
0.04
=5,即
r
E
=5,
解得:r=50Ω;
故答案为:(1)C;(2)10,50.