Question

7．某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量一節(jié)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材如下：
A．待測(cè)的舊蓄電池（電動(dòng)勢(shì)約為2V，內(nèi)電阻約為3Ω）
B．電壓表V₁（0-3V，內(nèi)阻R₁的4kΩ）
C．電壓表V₂（0-6V，內(nèi)阻R₂的15kΩ）
D．電流表A（0-3A，內(nèi)阻R₃的0.1Ω）
E．電阻箱R₄（0-9999Ω）
F．電鍵和導(dǎo)線(xiàn)若干
（1）請(qǐng)你選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)出一種測(cè)量該蓄電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方案，并在如圖1的方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖．（要求電路中各器材用題中給定的符號(hào)標(biāo)出）
（2）如果要求用圖象法處理你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，并能根據(jù)圖象較直觀(guān)地求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則較適合的函數(shù)表達(dá)式是$\frac{1}{U}$=$\frac{r}{E}$$\frac{1}{R}$+$\frac{1}{E}$
（3）請(qǐng)你在圖2虛框中畫(huà)出此表達(dá)式對(duì)應(yīng)的大致圖象．

Answer 1

分析 （1）本題中給出的是電阻箱及電壓表，故可以采用電阻箱得出電阻，由電壓表測(cè)電壓的方式，再通過(guò)計(jì)算得出電流值，由閉合電路歐姆定律求解；
（2）由閉合電路歐姆定律可得出關(guān)于外電阻及電壓表的表達(dá)式，變形可得出線(xiàn)性關(guān)系；
（3）根據(jù)函數(shù)表達(dá)式作出圖象．

解答 解：（1）由題意可知，沒(méi)有電流表，有一個(gè)電阻箱，可以應(yīng)用安阻法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

（2）由閉合電路歐姆定律可知：
E=U+Ir=U+$\frac{U}{R}$r，則：$\frac{1}{U}$=$\frac{r}{E}$$\frac{1}{R}$+$\frac{1}{E}$，
為方便實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，圖象應(yīng)為直線(xiàn)，可以作出$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$圖象；
（3）根據(jù)：$\frac{1}{U}$=$\frac{r}{E}$$\frac{1}{R}$+$\frac{1}{E}$可知，$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$圖象如圖所示：

故答案為：（1）如圖所示；（2）$\frac{1}{U}$=$\frac{r}{E}$$\frac{1}{R}$+$\frac{1}{E}$；（3）如圖所示．

點(diǎn)評(píng) 近幾年對(duì)實(shí)驗(yàn)的考查不再局限于課本內(nèi)容，而是有很多新的變化，在解決實(shí)驗(yàn)題目時(shí)一定要注意分析試題，明確實(shí)驗(yàn)的原理，這樣才能正確解出