Question

1．小明同学想测量一节旧干电池的电动势和内电阻，身边仅有下列器材：一个多用电表、一个定值电阻R₁、一个滑动变阻器R₂（0～20Ω）、一个开关s、导线若干．小明设计了实验原理图（如图1所示），并进行了如下实验：

（1）根据原理图，连接实验器材，且s断开；
①多用电表选择“x1”挡，先欧姆调零，后用红表笔接a端，黑表笔接b端，记录下R₁示数（如图2所示）；
③s闭合，多用电表选择“直流电压2.5V”挡，红表笔接a端，黑表笔接b端（填“红”或“黑”），记录下示数U₁；然后再测出b、c间的电压，记录下示数U₂
④调节滑动变阻器，重复步骤③，得到如下表所示的6组数据；

U1/V	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
U2/V	1.05	0.90	0.75	0.70	0.45	0.30

（2）由图可知R₁测量值为8.0Ω；
（3）小明在如图3所示的坐标纸中画出了U₂-U₁关系图；该电池的内电阻为4.0Ω．（保留两位有效数字）

Answer 1

分析 根据多用表测量电阻的实验要求明确实验测量步骤；
根据闭合电路欧姆定律明确对应的曲线，根据图象规律可求得电动势和内电阻．

解答 解：②在每次测量电阻之前均需要进行 欧姆调零；
③由于红表笔要接在电压表的正极，所以红表笔应接触a；黑表笔接b端；
（2）欧姆表选择×1档，故读数为：8.0×1=8.0Ω；
（3）由欧姆定律可知，I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$；
则由闭合电路欧姆定律可知：
U₂=E-I（r+R₁）
U₂=E-$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$（R₁+r）
则由图象可知E=1.2V；
$\frac{r+{R}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{1.2-0}{0.8}$；
解得：r=4.0Ω
故答案为：（1）①欧姆调零　③红　黑　
（2）8.0
（3）4.0．

点评 本题考查闭合电路欧姆定律及多用表的使用方法，本题的难点在于注意数据处理的方法，要能正确由图象得出有用信息．