已知太陽能電池組的電動勢約為0.8V，短路電流約為40mA，為了精確地測出它的電動勢和內電阻，可供選擇的儀器有...

問題詳情：

已知太陽能電池組的電動勢約為0.8V，短路電流約為40mA，為了精確地測出它的電動勢和內電阻，可供選擇的儀器有：

（A）電流表：量程0.6A，內阻為RA=0.150Ω

（B）電流表：量程20mA，內阻為RB=40.0Ω

（C）電壓表：量程5.0V，內阻為RV=5.20kΩ

（D）電阻箱：電阻99.9Ω，允許通過的最大電流0.15A

（E）滑動變阻器：電阻20Ω，允許通過的最大電流1.5A

（F）滑動變阻器：電阻200Ω，允許通過的最大電流0.5A以及開關和導線若干．

（1）請從上述儀器中選擇必要的儀器，有　  　（用儀器前的字母表示）．

（2）在虛線框內畫出電路圖．

（3）説明要測量的物理量　                        ，並給出計算電動勢和內電阻的公式E=　              　，r=　           　．

【回答】

解：（1）根據電池組的最大電流為40mA，所以電流表要使用量程為20mA的電流表B，

由於電壓表的量程為5V，而太陽能電池組的電動勢僅僅0.8V，所以電壓表不可選，改用電阻箱D．

（2）使用阻安法來測量電池組的電勢能和內電阻，故電路原理圖如圖：

（3）使用阻安法來測量電動勢和內電阻，需要至少測量兩組數據，R1、R2為電阻箱的讀數，I1、I2為電流表的讀數，RA為電流表內阻．

根據閉合電路的歐姆定律得：E=I1（RA+R1+r）…①

E=I2（RA+R2+r）…②

聯立①②解得：E=，r=．

故*為：（1）BD；（2）如圖所示；

（3）選擇電阻箱的阻值為R1時，測得電流I1，選擇電阻箱的阻值為R2時，測得電流為I2；E=r=

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題型：未分類