Question

如圖所示，是一種內(nèi)電阻可調(diào)的化學(xué)電池，可用來(lái)驗(yàn)證閉合電路歐姆定律．
A、B為電池的正、負(fù)極，C、D為靠近正、負(fù)極板的兩個(gè)探極，目的是為了測(cè)量電池的內(nèi)部電壓．向電池內(nèi)打氣，可以改變電解質(zhì)溶液液面的高低，從而改變電池的內(nèi)電阻．
現(xiàn)在要驗(yàn)證閉合電路中內(nèi)電壓和外電壓之和等于電源電動(dòng)勢(shì)，除該電池以外，還備有理想電流表A和理想電壓表V、定值電阻R=5Ω、開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干．正確連接電路以后，得到表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

	1	2	3	4	5
電流表A	0.20A	0.16A	0.12A	0.10A	0.08A
電壓表V	1.01V	1.20V	1.40V	1.50V	1.59V

①方框內(nèi)是該化學(xué)電池的俯視示意圖，請(qǐng)用上述符號(hào)在方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖．
②該電池的電動(dòng)勢(shì)E=

 

V．
③上述實(shí)驗(yàn)中，第4次操作時(shí)該化學(xué)電池的內(nèi)阻r=

 

Ω．

Answer 1

分析：（1）由題意可知實(shí)驗(yàn)原理，則由原理可得出實(shí)驗(yàn)選用的儀器及接法；
（2）由實(shí)驗(yàn)中每次的測(cè)量數(shù)據(jù)，由閉合電路歐姆定律可求得電源的電動(dòng)勢(shì)，求出幾次實(shí)驗(yàn)中的平均值可得出電動(dòng)勢(shì)；
（3）由閉合電路歐姆定律可求得該化學(xué)電池的內(nèi)阻．

解答：解：（1）由題意可知，電壓表用來(lái)測(cè)內(nèi)電阻上的電壓；而路端電壓由歐姆定律求出，故電流表與定值電阻串連接在電源兩端，電壓表測(cè)內(nèi)電壓，故原理圖如圖所示：

（2）由E=U_內(nèi)+IR可得：
電動(dòng)勢(shì)分別為：2.1V、2.1V、2.0V、2.0V、1.99V；
則平均值為：E=

2.1+2.1+2+2+1.99

5

V=2.0V；
（3）第4次操作時(shí)的內(nèi)阻r=

1.5

0.10

=15Ω
故答案為：①實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖所示．
②2.0  ③15

點(diǎn)評(píng)：本題改編自測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)，要注意電壓表測(cè)量的是內(nèi)電阻，而不是路端電壓，則由E=U_內(nèi)+U_外可得出結(jié)果．