Question

7．为测定电源的电动势和内阻，实验室提供了如下器材：
A．待测电源（电动势约为9V）
B．电压表（视为理想电压表，量程为3V）
C．电阻箱R（0～999.9Ω）
D．定值电阻R₀（铭牌上的电阻值数字模糊，只显示出个位数字为“0”）
E．开关、导线若干
（1）用欧姆表（×1Ω）测定定值电阻R₀，欧姆表的指针如图甲所示，则R₀=10Ω
（2）为达到测定的目的，请将图乙所示的仪器连成一个完整的实验电路．
（3）某同学应用所测得的数据，绘出的$\frac{1}{U}$-R图象是一条直线，如图丙所示，测得直线的斜率k=$\frac{1}{90}$，纵坐标的截距b=$\frac{4}{30}$，则电源的电动势E=9.0，内阻r=2.0．

Answer 1

分析 （1）由多用电表的读数方法可得出正确的读数；
（2）根据题干中给出的实验仪器，通过分析明确实验原理，从而得出正确的电路图；
（3）根据闭合电路欧姆定律可得出对应的表达式，通过变形得出对应的函数关系；从而根据图象明确电动势和内电阻．

解答 解：（1）欧姆档所用档位为×1；指针示数为10；故最终读数为：10×1=10Ω；
（2）由题中给定仪器可知由于没有电流表，故无法直接用伏安法进行测量；同时由于电压表量程过小；故通过电压表和定值电阻组合，由欧姆定律求解电流；再与电阻箱连接；则可得出等效的安阻法；如图所示；
（3）由闭合电路欧姆定律可知：E=U+$\frac{U}{{R}_{0}}（R+r）$
变形可得：
$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E}$+$\frac{r}{E{R}_{0}}$+$\frac{R}{E{R}_{0}}$
由图象可知，b=$\frac{1}{E}$+$\frac{r}{E{R}_{0}}$；$\frac{1}{E{R}_{0}}$=k
解得：E=9.0V；r=2Ω；
故答案为：（1）10；（2）如图；（3）9.0；2．

点评 本题考查电源电动势和内电阻的测量实验，要注意明确实验原理，能根据闭合电路欧姆定律分析，并结合图象进行分析进行数据处理．