Question

8．用伏安法测定电池的电动势和内电阻时，有以下实验步骤：
A．打开电键，切断电路；
B．选择需要的实验器材，按电路图连好电路；
C．调节滑动变阻器的滑片，减小接入电路的电阻，记录一组电流表和电压表的示数I₁、U₁；
D．把滑动变阻器的滑片滑至一端，使接入电路的电阻最大；
E．再一次减小滑动变阻器接入电路的电阻，再记录一组电流表和电压表的示数I₂、U₂；
F．闭合电键接通电路．
①把以上步骤的序号按合理顺序填写在横线上：BDFCEA
②请在如图方框里画出电路图；
③测得两组数据为了计算得出电池电动势和内电阻列出的方程为：E=U₁+I₁r和E=U₂+I₂r；电池的内电阻r的表达式为$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$，电动势E表达式为$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$．

Answer 1

分析 （1）根据实验原理及实验操作要求明确实验步骤；
（2）根据实验原理明确实验电路图；
（3）根据闭合电路欧姆定律得出对应的公式，联立求解得内阻及电动势．

解答 解：（1）在电学实验中应先根据原理图连接实物图，注意开始时开关断开，滑动变阻器滑动到最大位置处；然后再闭合开关，开始实验，需要测量两组数据；然后断开关；完成实验；故实验步骤为：BDFCEA；
（2）本实验中只需要将滑动变阻器连接在电源两端，一般选用相对电源来说的电流表外接法；故原理图如下图；
（3）本题可用
E=U₁+I₁r和E=U₂+I₂r联立求解，得：
E=$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$；
r=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$

故答案为：（1）BDFCEA；（2）如图所示；（3）E=U₁+I₁r和E=U₂+I₂r；$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$；$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$；

点评 本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意本处理方法中测量的电动势及内电阻误差较大．