Question

13．用電阻箱、多用電表、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．

（1）將圖a的實(shí)物連接成可完成實(shí)驗(yàn)的電路；（2）完成以下步驟的相關(guān)內(nèi)容：
（i）將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)至直流電流100mA（選填“Ω×1”、“直流電壓2.5V”、“直流電流100mA”）
（ii）調(diào)節(jié)電阻箱，示數(shù)如圖b所示，讀得電阻值R₁=12Ω
（iii）合上開(kāi)關(guān)，從多用表上讀得數(shù)值為x₁
（iv）重復(fù)（ii）、（iii），收集多組R和x的數(shù)據(jù)…
（3）某同學(xué)根據(jù)自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)以及收集到的數(shù)據(jù)，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(dòng)勢(shì)E═1.43V；圖線縱軸截距的絕對(duì)值代表電流表與干電池的阻值之和．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材確定實(shí)驗(yàn)方案，然后連接實(shí)物電路圖；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案完成實(shí)驗(yàn)步驟，電阻箱各旋鈕示數(shù)與對(duì)應(yīng)倍率的乘積之和是電阻箱阻值；
（3）根據(jù)電路圖應(yīng)用閉合電路歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后分析答題．

解答 解：（1）有一個(gè)多用電表、一個(gè)電阻箱，沒(méi)有滑動(dòng)變阻器，因此可以采用安阻法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)或用伏阻法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)，安阻法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

（2）（i）采用安阻法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)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(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，在閉合電路中，電源電動(dòng)勢(shì)：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(dòng)勢(shì)：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(duì)值b=r+R_A，即：圖線縱軸截距的絕對(duì)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(diǎn)評(píng) 應(yīng)明確：①電流應(yīng)從多用電表的紅表筆進(jìn)入；②常用的測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)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(lián)在電源電路中的方法；③遇到根據(jù)圖象求解的題目，首先根據(jù)物理規(guī)律寫出公式，然后整理出關(guān)于縱軸物理量與橫軸物理量的函數(shù)表達(dá)式，再根據(jù)斜率和截距的概念即可求解．