Question

12．为了测量干电池的电动势，某同学设计了如图所示的电路．其中：E是待测电池，内阻不能忽略；V_l、V₂是两只量程都合适的电压表，内阻不是很大，且未知；S_l、S₂是单刀单掷开关；导线若干．
①简要写出实验步骤和实验中需要测量的物理量合上S₁读出电压表V₁示数U₁、V₂示数U₂，再合上S₂，读出V₁示数U₁′．
②用测出的物理量作为已知量，写出计算电池电动势的表达式$\frac{{{U_1}^′{U_2}}}{{{U_1}^′-{U_1}}}$．

Answer 1

分析 根据电路图将器材连成实验电路，明确实验步骤；再根据闭合回路欧姆定律列出等式求解．

解答 解：①用测出的物理量作为已知量，写出计算串联电池组电动势的表达式闭合S₁，分别读出V₁和V₂的读数U₁ 和U₂；再闭合S₂，读出V₁的读数U₁′．
②根据闭合回路欧姆定律得E=U₁+U₂+$\frac{{U}_{1}}{{R}_{v1}}$r，E=U′₁+$\frac{{U′}_{1}}{{R}_{v1}}$r
解得：$E=\frac{{{U}_{1}}^{′}{U}_{2}}{{{U}_{1}}^{′}-{U}_{1}}$

故答案为：①闭合S₁，分别读出V₁和V₂的读数U₁ 和U₂；再闭合S₂，读出V₁的读数U₁′
②$\frac{{{U_1}^′{U_2}}}{{{U_1}^′-{U_1}}}$；

点评 本题考查了实验步骤的确定及数据处理的方法；均是实验的常考问题，一定要能熟练掌握；同时要注意闭合电路欧姆定律等的正确应用．