Question

10．為了測量兩節(jié)串聯(lián)干電池的電動勢，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，其中E是待測電池組，內(nèi)阻不能忽略；V₁、V₂是兩只量程合適的相同的電表，內(nèi)阻不是很大，且未知；S₁、S₂是單刀單擲開關(guān)；導(dǎo)線若干．

（1）請根據(jù)電路圖甲，在圖乙中將器材連成實(shí)物圖．
（2）實(shí)驗(yàn)需要測量的物理量是閉合S₁，分別讀出V₁和V₂的讀數(shù)U₁和U₂；再閉合S₂，讀出V₁的讀數(shù)U₁′．
（3）用測出的物理量，導(dǎo)出串聯(lián)電池組電動勢的表達(dá)式是$\frac{{U}_{1}′{U}_{2}}{{U}_{1}′-{U}_{1}}$．

Answer 1

分析 根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)步驟確定需要測量的量，應(yīng)用歐姆定律求出電源電動勢的表達(dá)式，然后答題．

解答 解：（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示：

（2）實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)中需要測量的物理量：閉合S₁，分別讀出V₁和V₂的讀數(shù)U₁ 和U₂；再閉合S₂，讀出V₁的讀數(shù)U₁′．
（3）根據(jù)閉合回路歐姆定律得E=U₁+U₂+$\frac{{U}_{1}}{{R}_{V1}}$r，E=U′₁+$\frac{{U}_{1}′}{{R}_{V1}}$r，
解得：E=$\frac{{U}_{1}′{U}_{2}}{{U}_{1}′-{U}_{1}}$；
故答案為：（1）實(shí)物電路圖如圖所示；（2）閉合S₁，分別讀出V₁和V₂的讀數(shù)U₁ 和U₂；再閉合S₂，讀出V₁的讀數(shù)U₁′；（3）$\frac{{U}_{1}′{U}_{2}}{{U}_{1}′-{U}_{1}}$．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖連接等問題，是實(shí)驗(yàn)的�？紗栴}，一定要掌握；熟練掌握基礎(chǔ)知識即可正確解題．