Question

某研究性學(xué)習(xí)小組欲測(cè)定一塊電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r．
（1）先直接用多用表測(cè)定該電池電動(dòng)勢(shì)，在操作無誤的情況下，多用表表盤示數(shù)如圖a所示，其示數(shù)為

 

V．
（2）然后，用電壓表V、電阻箱R、定值電阻R₀、開關(guān)S、若干導(dǎo)線和該電池組成電路，測(cè)定該電池電動(dòng)勢(shì)．
I．在圖b中，根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將左側(cè)實(shí)物圖連接成完整電路．
II．閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱阻值R，讀出電壓表V相應(yīng)示數(shù)U．該學(xué)習(xí)小組測(cè)出大量數(shù)據(jù)，分析篩選出下表所示的R、U數(shù)據(jù)，并計(jì)算出相應(yīng)的1/R與1/U的值．請(qǐng)用表中數(shù)據(jù)在圖c坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，并作出1/R-1/U圖線．

R（Ω）	166	71.4	50.0	33.3	25.0	20.0
U（V）	8.3	5.9	4.8	4.2	3.2	2.9
1/R （×10-2 Ω-1）	0.60	1.40	2.00	3.00	4.00	5.00
1/U （V-1）	0.12	0.17	0.21	0.24	0.31	0.35

III．從圖線中可求得待測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)E=

 

V．

Answer 1

分析：1、讀數(shù)時(shí)要注意最大量程及最小分度．
2、根據(jù)電路圖，畫出的實(shí)物圖．
由閉合電路歐姆定律可得出表達(dá)式，再結(jié)合圖象和數(shù)學(xué)知識(shí)可得出圖象的截距及斜率的含義，則可求得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．

解答：解：（1）由圖可知，其示數(shù)為9.0V
（2）Ⅰ根據(jù)電路圖，畫出的實(shí)物圖：

Ⅱ根據(jù)上表所示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后根據(jù)坐標(biāo)系中的點(diǎn)作直線，作出

1

R

-

1

U

圖象：

Ⅲ、由閉合電路歐姆定律可得：U=

E

R+r+R0

R，
變形得：

1

U

=

1

E

+

r+R0

E

?

1

R

，
由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，圖象中的斜率為：k=

r+R0

E

截距為：b=

1

E

；
由圖可知，b=0.095，
所以E=

1

b

=

1

0.095

=10.5V；
故答案為：（1）9.0；（2）（I）如圖，（II）如圖；
（III）10.5．

點(diǎn)評(píng)：1、本題考查多用電表的讀數(shù)方法，要注意明確不同的檔位及量程對(duì)應(yīng)的讀數(shù)方法．
2、本題關(guān)鍵在于能由圖象知識(shí)（斜率與截距的意義）結(jié)合閉合電路歐姆定律求解，在解題時(shí)要注意題目中給出的條件及坐標(biāo)中隱含的信息．