Question

12．為了測量干電池的電動勢，某同學設計了如圖所示的電路．其中：E是待測電池，內阻不能忽略；V_l、V₂是兩只量程都合適的電壓表，內阻不是很大，且未知；S_l、S₂是單刀單擲開關；導線若干．
①簡要寫出實驗步驟和實驗中需要測量的物理量合上S₁讀出電壓表V₁示數(shù)U₁、V₂示數(shù)U₂，再合上S₂，讀出V₁示數(shù)U₁′．
②用測出的物理量作為已知量，寫出計算電池電動勢的表達式$\frac{{{U_1}^′{U_2}}}{{{U_1}^′-{U_1}}}$．

Answer 1

分析 根據電路圖將器材連成實驗電路，明確實驗步驟；再根據閉合回路歐姆定律列出等式求解．

解答 解：①用測出的物理量作為已知量，寫出計算串聯(lián)電池組電動勢的表達式閉合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′．
②根據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′
②$\frac{{{U_1}^′{U_2}}}{{{U_1}^′-{U_1}}}$；

點評 本題考查了實驗步驟的確定及數(shù)據處理的方法；均是實驗的常考問題，一定要能熟練掌握；同時要注意閉合電路歐姆定律等的正確應用．