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小汽车仪表台内的鼓风机靠的是一种电动势约为10V,内阻约为30Ω的电池驱动的,已知该电池允许输出的最大电流为55mA,为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示电路进行

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小汽车仪表台内的鼓风机靠的是一种电动势约为10V,内阻约为30Ω的电池驱动的,已知该电池允许输出的最大电流为55mA,为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示电路进行实验,图中电流表的内阻RA=15Ω,R为电阻箱,阻值范围0-999.9Ω,RO为定值电阻,对电源起保护作用.

(1)该同学接入符合要求的RO后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读取电流表的示数,记录多组数据,作出了如图乙所示的图线,则根据图线可求得该电池的电动势为E=______V,r=______Ω
(2)冬天为了防止汽车仪表玻璃起雾,可用通电电阻加热,用图丙所示10根阻值皆为30Ω的电阻条和上述电池,现在要使整个电路中电阻条上消耗的功率最大,且要求电阻条数最少,请在图丙中画出电路连线.
▼优质解答
答案和解析
(1)由图甲所示电路图可知,在闭合电路中,电源电动势:E=I(r+R0+RA+R),则
1
I
=
r+RA
E
+
1
E
(R+R0),由图乙所示图象可知,图象截距b=
r+RA
E
=5,图象斜率k=
1
E
=
1
I
△(R+R0)
=
45-5
400
=0.1,
则电源电动势:E=
1
k
=10V,电源内阻:r=bE-RA=5×10-15=35Ω;
(2)当外电路电阻与内阻相等时,外电阻消耗的功率最大,则外电路总电阻R=35Ω,
每根电阻条的阻值都为30Ω,6个电阻并联的阻值为5Ω,然后再与一个电阻串联,即需要将6根据电阻条并联然后再与一个电阻串联,然后接到电源上,电路图如图所示.

故答案为:(1)10;35;(2)如图所示.