Question

13．用電阻箱、多用電表、開關和導線測一節(jié)干電池的電動勢和內阻．

（1）將圖a的實物連接成可完成實驗的電路；（2）完成以下步驟的相關內容：
（i）將多用電表的選擇開關旋轉至直流電流100mA（選填“Ω×1”、“直流電壓2.5V”、“直流電流100mA”）
（ii）調節(jié)電阻箱，示數如圖b所示，讀得電阻值R₁=12Ω
（iii）合上開關，從多用表上讀得數值為x₁
（iv）重復（ii）、（iii），收集多組R和x的數據…
（3）某同學根據自己設計的實驗以及收集到的數據，作出了如圖c所示的R-$\frac{1}{x}$圖線，并且已知圖線的斜率大小為1.45，由此可知，干電池的電動勢E═1.43V；圖線縱軸截距的絕對值代表電流表與干電池的阻值之和．

Answer 1

分析 （1）根據實驗器材確定實驗方案，然后連接實物電路圖；
（2）根據實驗方案完成實驗步驟，電阻箱各旋鈕示數與對應倍率的乘積之和是電阻箱阻值；
（3）根據電路圖應用閉合電路歐姆定律求出圖象的函數表達式，然后分析答題．

解答 解：（1）有一個多用電表、一個電阻箱，沒有滑動變阻器，因此可以采用安阻法測電源電動勢或用伏阻法測電源電動勢，安阻法測電源電動勢與內阻的實驗電路圖如圖所示：

（2）（i）采用安阻法測電源電動勢與內阻，將多用電表的選擇開關旋轉至 直流電流100mA擋．
（ii）由圖乙所示電阻箱可知，R₁=0×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+2×1Ω=12Ω；
（3）安阻法測電源電動勢與內阻，在閉合電路中，電源電動勢：E=I（r+R+R_A），則R=$\frac{1}{I}$E-r-R_A，
由圖示圖示可知，電源電動勢：E=k=$\frac{△R}{△\frac{1}{I}}$=$\frac{33-（-10）}{30}$≈1.43V；
由圖示圖象可知，圖線縱軸截距的絕對值b=r+R_A，即：圖線縱軸截距的絕對值為電流表與干電池的阻值之和．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）直流電流100mA；12；（3）1.43；電流表與干電池．

點評 應明確：①電流應從多用電表的紅表筆進入；②常用的測量電源電動勢的方法除“伏安法”外還有“安歐法”和“伏歐法”，其中“安歐法”是指利用電流表與電阻箱串聯在電源電路中的方法；③遇到根據圖象求解的題目，首先根據物理規(guī)律寫出公式，然后整理出關于縱軸物理量與橫軸物理量的函數表達式，再根據斜率和截距的概念即可求解．