Question

有一种供实验使用的电池，其标称电压为9V，允许电池输出的最大电流为0.5A，为了测定这个电池的电动势和内电阻，实验时利用了如图所示的电路图，其中R₀为保护电阻。

小题1:电路图的虚线框1中应该接______传感器，开关S闭合前，要把滑动变阻器的阻值调到______（选填“最大”或“最小”）。
小题2:实验室里备用的定值电阻有以下几种规格：

A．5Ω，5W

B．18Ω，2W

C．20Ω，5W

D．100Ω，25W

实验时R₀应选用上述定值电阻中的____（填字母代号）较好。
小题3:改变滑动变阻器的触点位置，记录几组不同的电压、电流值，利用本实验的DIS软件，点击“直线拟合”，得到如图所示的U~I图线，则电池的电动势为____V，内电阻r=____Ω。

Answer 1

小题1:电压（1分），最大（1分）
小题2:C
小题3:9.5（1分），5

分析：（1）测电源电动势与内在实验中，电压传感器应并联接入电路，测路端电压，电流传感器应串联接入电路，测电路电流．
（2）只有保护电阻接入电路时，电路电流不能超过电源允许的最大电流，同时保证保护电阻消耗的功率不能超过自身的额定功率．
（3）电源的U-I图象与纵轴的交点是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源的内阻．
解：（1）由电路图可知，虚线框1并联在电源两端，1是电压传感器；开关S闭合前，要把滑动变阻器的阻值调到最大；
（2）为保证电流不超过电源的最大输出电流，保护电阻约为R₀===18Ω；
A、电阻为5Ω，电阻阻值太小，故A错误；
B、接入电路时的功率为P=I²R=0.5²×18=4.5W＞2W，功率超过电阻的额定功率，故B错误；
C、接入电路时的功率为P=I²R=0.5²×20=5W，符合要求，故C正确；
D、保护电阻起到保护电路的作用即可，阻值不能太大，100Ω电阻阻值太大，电路电流太小，不利于多次测量，故D错误；故选C．
（3）由U-I图象可知，电源电动势是9.5V，电源内阻r===5Ω．
故答案为：（1）电压，最大；（2）C；（3）9.5，5．