Question

5．某研究性學(xué)習(xí)小組欲測(cè)定一塊電池的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r．
（1）先直接用多用電表測(cè)定該電池電動(dòng)勢(shì)．在操作無(wú)誤的情況下，多用電表表盤(pán)示數(shù)如圖1所示，其示數(shù)為9.3V．

（2）然后，用電壓表、電阻箱R、定值電阻R₀、開(kāi)關(guān)S、若干導(dǎo)線和該電池組成電路，測(cè)定該電池電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻．
①根據(jù)實(shí)物圖2在圖4方框內(nèi)畫(huà)出其電路圖，并標(biāo)出相應(yīng)符號(hào)．
②閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整電阻箱阻值R，讀出電壓表相應(yīng)示數(shù)U，根據(jù)幾組數(shù)據(jù)，計(jì)算出相應(yīng)的$\frac{1}{R}$與$\frac{1}{U}$的值并作出$\frac{1}{U}-\frac{1}{R}$圖線，如圖3所示，得到$\frac{1}{U}$軸上的截距大小為b，圖線的斜率大小為k，則可求得E=$\frac{1}$V；r=$\frac{k}-{R_0}$Ω．（用字母R₀、b、k表示）

Answer 1

分析 （1）先明確多用電表的量程，確定最小分度，則可以得出指針的示數(shù)；
（2）根據(jù)圖2中的實(shí)物圖可得出對(duì)應(yīng)的原理圖；
（3）本題的關(guān)鍵是根據(jù)閉合電路歐姆定律列出表達(dá)式，然后整理出$\frac{1}{U}$與$\frac{1}{{R}_{0}^{\;}+R}$的函數(shù)方程，然后即可討論求解

解答 解：（1）由圖可知，所選檔位為10V，則最小分度為0.2V，則指針的示數(shù)為9.4V；
（2）根據(jù)實(shí)物圖可知電路接法，則可得出對(duì)應(yīng)的原理圖如圖所示；
（3）將E=U+$\frac{U}{{R}_{0}^{\;}+R}r$變形為$\frac{1}{U}$=$\frac{r}{E}•\frac{1}{{R}_{0}^{\;}+R}+\frac{1}{E}$，所以縱軸截距$\frac{1}{E}$=b，解得E=$\frac{1}$，
斜率k=$\frac{r}{E}$
則r+R₀=$\frac{k}$
解得：r=$\frac{k}-{R_0}$
故答案為：（1）9.4；（2）①右圖所示；②$\frac{1}$，$\frac{k}-{R_0}$

點(diǎn)評(píng) 涉及到用圖象解得問(wèn)題，一般思路是首先根據(jù)物理規(guī)律列出表達(dá)式，然后再整理出關(guān)于縱軸物理量與橫軸物理量的關(guān)系式，然后再根據(jù)斜率和截距的概念列式求解即可．