Question

如图所示，是一种内电阻可调的化学电池，可用来验证闭合电路欧姆定律．
A、B为电池的正、负极，C、D为靠近正、负极板的两个探极，目的是为了测量电池的内部电压．向电池内打气，可以改变电解质溶液液面的高低，从而改变电池的内电阻．
现在要验证闭合电路中内电压和外电压之和等于电源电动势，除该电池以外，还备有理想电流表A和理想电压表V、定值电阻R=5Ω、开关S、导线若干．正确连接电路以后，得到表中实验数据如下：

	1	2	3	4	5
电流表A	0.20A	0.16A	0.12A	0.10A	0.08A
电压表V	1.01V	1.20V	1.40V	1.50V	1.59V

①方框内是该化学电池的俯视示意图，请用上述符号在方框内画出实验电路原理图．
②该电池的电动势E=

 

V．
③上述实验中，第4次操作时该化学电池的内阻r=

 

Ω．

Answer 1

分析：（1）由题意可知实验原理，则由原理可得出实验选用的仪器及接法；
（2）由实验中每次的测量数据，由闭合电路欧姆定律可求得电源的电动势，求出几次实验中的平均值可得出电动势；
（3）由闭合电路欧姆定律可求得该化学电池的内阻．

解答：解：（1）由题意可知，电压表用来测内电阻上的电压；而路端电压由欧姆定律求出，故电流表与定值电阻串连接在电源两端，电压表测内电压，故原理图如图所示：

（2）由E=U_内+IR可得：
电动势分别为：2.1V、2.1V、2.0V、2.0V、1.99V；
则平均值为：E=

2.1+2.1+2+2+1.99

5

V=2.0V；
（3）第4次操作时的内阻r=

1.5

0.10

=15Ω
故答案为：①实验电路原理图如图所示．
②2.0  ③15

点评：本题改编自测电动势和内阻的实验，要注意电压表测量的是内电阻，而不是路端电压，则由E=U_内+U_外可得出结果．