Question

4．用电阻箱、多用电表的电流档、开关和导线测一节干电池的电动势和内阻．
①将图a的实物连接成可完成实验的电路．
②完成以下步骤的相关内容：
（i）将多用电表的选择开关旋转至“直流电流100mA”．
（ii）调节电阻箱，示数如图b所示，读得电阻值R₁=12Ω
（iii）合上开关，从多用表上读得数值为I₁．
（iv）重复（ii）、（iii），收集多组R和I的数据．  …
③某同学根据他设计的实验以及收集到的数据，作出了如图c所示的R-1/I图线，由此可知，干电池的电动势E=1.46V（计算结果保留3位有效数字）；如果已知接“直流电流100mA”时多用电表的内阻为8Ω，则干电池的内阻为r=2Ω

Answer 1

分析 ①可以使用伏阻法测电源电动势与内阻，也可以使用安阻法测电源电动势与内阻，根据伏阻法与安阻法测电源电动势与内阻的原理连接实物电路图．
②根据所选测量方法确定多用电表选择开关位置；电阻箱示数等于各旋钮示数与倍率乘积之和．
③应用安阻法测电阻，由闭合电路欧姆定律写出函数表达式，然后根据图象求出电动势，找出截距的含义．

解答 解：①安阻法测电源电动势与内阻的电路图如图甲所示；伏阻法测电源电动势与内阻的实验电路图如图乙所示；

②（ii）由图示电阻箱可知，电阻箱示数是1×10Ω+2×1Ω=12Ω．
③采用安阻法测电源电动势与内阻时，E=I（r+R），则R=$\frac{E}{I}$-r，图象为R-$\frac{1}{I}$图象，图象斜率等于电源电动势，
E=$\frac{△R}{△\frac{1}{I}}$=$\frac{40-2}{36-10}$V=1.46V；图象与纵坐标的交点为-10Ω；故内阻为10Ω；图象与纵轴交点截距是电路的总电阻，即干电池内阻与电阻箱阻值之和．故内阻r=10-8=2Ω
故答案为：①电路图如图所示；②（ii）12；③1.46；2．

点评 知道实验原理是正确解题的前提与关键，做实验题时首先要明确实验目的．要注意多用表可以作为电压表使用，也可以作为电流表使用．