Question

9．某課題研究小組，收集了數(shù)碼相機、手機等用舊了的電池和從廢舊收音機上拆下的電阻、電容、電感線圈．現(xiàn)從這些材料中選取兩個元件進行實驗探究：一是選取電阻R₀（約為2KΩ）并測量其阻值，二是選取手機中常用的鋰電池（電動勢E標(biāo)稱位為3.7V，允許最大放電電流為200mA）并測量其電動勢E和內(nèi)阻r．研究小組在操作臺上還準(zhǔn)備了如下實驗器材：

F．電壓表V（量程3V，電阻K_V約為4KΩ）
G．電流表A₁（量程1OOmA．電阻R_A1約為5Ω）
H．電流表A₂（量程2mA，電阻R_A2約為50Ω＞
I．滑動變阻器R₁（0-20Ω，額定電流1A）
J．電阻箱R₂（0最小分度他0.1Ω）
K．開關(guān)S-只、導(dǎo)線若干
（1）為了測定電阻R₀的阻值．小組的一位成員．設(shè)計了如圖所示的電路圖并選取了相應(yīng)的器材（電源用待測的鋰電池），經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)器材選取中有不妥之處，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣調(diào)整？
（2）在實際操作過程中，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器R₁、電流表A₁已損壞，請用余下的器材測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r．
①請你在方框中畫出實驗電路圖（標(biāo)注所用器材符號）
②某同學(xué)按電路圖連接電路并進行實驗測量，則他測得的物理量間滿足的函數(shù)關(guān)系式為$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E}$（1+$\frac{r}{{R}_{2}}$）．（電壓表、電流表內(nèi)阻不計）．在進行數(shù)據(jù)分析時，可以采用圖俅法處理數(shù)據(jù)，為了使上述函數(shù)關(guān)系式的圖象是一條傾斜的直線．則坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)表示$\frac{1}{{R}_{2}}$縱坐標(biāo)表示$\frac{1}{U}$．

Answer 1

分析 可以用伏阻法測電源的電動勢與內(nèi)阻，作出伏阻法測電源電動勢與內(nèi)阻的實驗電路圖；
根據(jù)閉合電路的歐姆定律求出關(guān)于U與R的線性關(guān)系表達(dá)式．

解答 解：①電流表與滑動變阻器已經(jīng)損壞，可以使用伏阻法測電源電動勢與內(nèi)阻，電路如圖所示；
②根據(jù)閉合電路歐姆定律得：E=U+$\frac{U}{{R}_{2}}$r，整理得：$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E}$+$\frac{r}{E}$•$\frac{1}{{R}_{2}}$=$\frac{1}{E}（1+\frac{r}{{R}_{2}}）$．
故應(yīng)以$\frac{1}{U}$為縱坐標(biāo)；$\frac{1}{{R}_{2}}$為橫坐標(biāo)才能得到得到傾斜的直線；
故答案為：①電路圖如圖所示；②$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E}$（1+$\frac{r}{{R}_{2}}$）；$\frac{1}{{R}_{2}}$；．$\frac{1}{U}$

點評 本題要掌握測電源電動勢與內(nèi)阻的三種實驗方案：伏安法、伏阻法、安阻法，要知道其實驗原理、實驗電路圖．