Question

6．小明同学想测量一只干电池的电动势和内电阻．

（1）他把多用电表的选择开关拨向“直流电压2.5V”挡，再将两只表笔分别与干电池的两极相接触．其中，红表笔应与电池的正（选填“正”或“负”）极接触．此时表盘如图甲所示，则电表的读数为1.40V．
（2）为了更精确地测量，他又用电阻箱、多用电表（仍选电压挡）、开关和导线连接图乙所示电路．闭合开关S，改变电阻箱接入电路的电阻值，读出电压表的示数，记录的实验数据如表所示．请根据表格中数据，在坐标纸图丙中描点、作图．

R/Ω	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0
U/V	0.73	0.97	1.09	1.16	1.21	1.24
/Ω-1	1.00	0.50	0.33	0.25	0.20	0.17
/V-1	1.38	1.03	0.92	0.86	0.83	0.80

（3）根据所绘图象，可求得该电池的电动势E=1.4V，内阻r=1.1Ω．（保留两位有效数字）
（4）从实验原理来分析，电动势的测量值＜（选填“＞”、“=”、“＜”）真实值．

Answer 1

分析 （1）根据多用电表的使用方法可明确对应的接法，同时根据读数方法进行读数；
（2）根据描点法可得出对应的图象；
（3）根据闭合电路欧姆定律进行分析，明确图象的性质，从而读出对应的电动势和内电阻；
（4）根据实验原理可明确测量误差情况．

解答 解：（1）多用电表应保证电流由红表笔进入，黑表笔流出，故红表笔应与电池的正极接触，电压表量程为2.5V，则读数为1.40V；
（2）根据表中数据采用描点法可得出对应的图象如图所示；
（3）根据闭合电路欧姆定律可知：
U=$\frac{E}{R+r}R$
变形得：$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E}$+$\frac{r}{E}•\frac{1}{R}$
则可知，图象的截距为：b=0.7=$\frac{1}{E}$
解得：E=1.43V；
图象的斜率为：k=$\frac{r}{E}$=$\frac{1.38-0.7}{1}$=0.68
解得：r=0.97Ω；
（4）实验中采取电阻箱和电压表并联的方式进行测量，由于电压表内阻的影响，实际外电阻偏小，其倒数偏大，则可知图象的斜率应偏大，故测量的电动势偏小；
故答案为：（1）正，1.40； （2）如图所示； （3）1.43，0.97； （4）＜

点评 本题考查利用电阻箱和电压表测量电动势的实验，要注意明确实验原理，知道实验中数据处理的基本方法，同时注意误关分的方法．