Question

【題目】被譽(yù)為“新四大發(fā)明”之一的共享單車，部分車型在車框內(nèi)安裝了太陽能電池為智能鎖和車燈供電。某同學(xué)在探究該太陽能電池組件的特性時(shí)，用多用電表粗測(cè)其電動(dòng)勢(shì)為5.4V。為精確測(cè)量該電池組件的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，可使用的器材有：

電壓表V（量程2V，內(nèi)阻1996.3Ω）；電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻較小）；

滑動(dòng)變阻器R(0~20Ω)；電阻箱Ro(0～9999.9Ω)；開關(guān)S，導(dǎo)線若干。

該同學(xué)采用伏安法進(jìn)行測(cè)量。完成步驟中的填空：

①畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖，圖中Ro的值應(yīng)調(diào)為_______Ω。

②正確設(shè)置、連接電路后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀, V的示數(shù)為1.72V、A的示數(shù)為0.300A；重新調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀得V的示數(shù)為1.60V、A的示數(shù)為0.600A�？芍�E= ______V、r=______Ω。

③已知該電池板充滿電后電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻分別為5,60V、l.0Ω。若用它通過圖1的電路為LED車燈供電，已知車燈的伏安特性曲線如圖2所示，要求車燈工作在3.2V～3.6V的電壓下，則限流電阻Ro的最小值為____Ω；最大值為______Ω。

Answer 1

【答案】 3992.6 1.20 4.9 9.2

【解析】①用安法測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，電源內(nèi)電阻較小，電流表內(nèi)阻也較小，電流表內(nèi)接法，如圖電路的接法：

電壓表與電阻箱串聯(lián)擴(kuò)大量程應(yīng)為6V，根據(jù)串聯(lián)分壓原理，可得電阻箱R0的阻值應(yīng)該是電壓表內(nèi)阻的2倍，即。

②依據(jù)E=U+Ir，其中U1=1.72×3V，I1=0.300A；U2=l.60×3V，I2=0.600A，解得：E=5.52V，r=1.2Ω。

③根據(jù)，結(jié)合圖2可得，當(dāng)車燈工作在3.2V時(shí)，電流為220mA，限流電阻Ro的最大值為：Rmax=9.2Ω，當(dāng)車燈工作在3.6V時(shí)，電流為320mA限流電阻Ro的最小值為：Rmin=4.9Ω。