Question

【題目】在測量某電池電動勢的實驗中，備有如下器材：

A.干電池

B.伏特表，(表的內(nèi)阻已知)

C.伏特表，(表的內(nèi)阻未知)

D.開關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)同學(xué)們根據(jù)桌面上所提供的器材，設(shè)計了如圖甲、乙兩種實驗電路，其中合理的是圖______所示電路。

(2)實驗操作時，同學(xué)們測量了以下物理量：S斷開時，、表的示數(shù)分別記錄為、；S閉合時，有示數(shù)的電壓表其示數(shù)記為U，請用測量記錄的物理量，導(dǎo)出該電池電動勢的表達(dá)式為：_________________.

(3)在實驗員協(xié)助下同學(xué)們找到了其它合適的表、表及滑動變阻器，并用伏安法測量了該電池的電動勢和內(nèi)阻，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了相應(yīng)的U-I圖，如圖所示，根據(jù)所作圖線，可得出該電池E=_____V，r=_____Ω.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】 圖甲 1.47～1.49V 0.82～0.87

【解析】(1)由題意可知，電壓表U1內(nèi)阻已知，而U2內(nèi)阻未知，故為了準(zhǔn)確列出閉合電路歐姆定律應(yīng)兩次均可以求出電路中對應(yīng)的電流，因此兩次有內(nèi)阻的U1均應(yīng)接入，故與開關(guān)并聯(lián)的應(yīng)為U2，故電路圖應(yīng)選擇甲圖；

(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,開關(guān)斷開時有：;開關(guān)閉合時有:;聯(lián)立即可解得；.

(3)采用伏安法進(jìn)行測量時，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知U=E-Ir;故圖象與縱軸的交點表示電源的電動勢，故E=1.48V(1.47～1.49V)；圖象的斜率表示內(nèi)阻,故.