Question

6．某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，所给的器材如图1，有电池、开关、电流表、滑动变阻器，以及一个多用电表（图中未给出）：

①在未接入电路之前，让滑动触片移到某位置，用多用电表欧姆档接左上右下两端，当多用电表选择开关是×10档时发现指针偏转过大，这时应将选择开关换成“×1”（ 选填“×100”或“×1”），然后进行重新欧姆调零．重新测量发现读数如图3，则此时电阻R=12Ω．
②根据实验要求连接实物电路图1；
③重复实验得到多组R，I值得到的$\frac{1}{I}$-R图象如图4所示，有图可得E=4V，r=4Ω．

Answer 1

分析 本题①的关键是明确当欧姆表的指针偏角过大时说明待测电阻的阻值较小，所选的倍率过大，应选择较小的倍率，注意每次选档后都应重新调零；题②根据电路图连线即可；题③根据闭合电路欧姆定律求出有关$\frac{1}{I}$与R的函数表达式，再根据斜率和截距的概念求解即可．

解答 解：①欧姆表的指针偏角过大，说明待测电阻的阻值过小，应选择较小的倍率，所以应将开关换成×1，注意每次换挡后都应重新调零；欧姆表的读数为：R=12×1Ω=12Ω；  
②实物连线图如图所示：

③根据闭合电路欧姆定律应有：E=IR+Ir，变形为$\frac{1}{I}$=$\frac{1}{E}•R+\frac{r}{E}$
再根据函数斜率和截距的概念应有$\frac{1}{E}=k=\frac{4-1}{12}=\frac{1}{4}$，
解得：E=4V
由$\frac{r}{E}=b=1$，得：r=4Ω；
故答案为：（1）×1，重新欧姆调零，12；（2）如图；（3）4，4

点评 应明确：①当欧姆表的指针偏角过大时，说明待测电阻的阻值过小，所选的倍率过大，应选择小一档的倍率，反之亦然；②遇到根据图象求解的问题，首先根据相应的物理规律写出公式，然后再整理出有关纵轴与横轴物理量的函数表达式，再根据斜率和截距的概念即可求解．