题目内容

(2011?兴宁区模拟)为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻,某同学设计了如图甲所示的实验电路,其中R为电阻箱,R0=5Ω为保护电阻.
(1)按照图甲所示的电路图,将图乙所示的实物连接成实验电路.
(2)断开开关S,调整电阻箱的阻值,再闭合开关S,读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值,多次重复上述操作,可得到多组电压值U及电阻值R,并以
1
U
为纵坐标,以
1
R
为横坐标,画出
1
U
-
1
R
的关系图线(该图线为一直线),如图丙所示,由图线可求得电池组的电动势E=
2.9
2.9
V,内阻r=
1.1
1.1
Ω.(保留两位有效数字)
分析:(1)按电流的流向顺序依次连接实验电路,注意电流必须从电表的正接线柱流入,负接线柱流出.
(2)根据闭合电路欧姆定律E=U+
U
R
(R0+r)
,进行数学变形,得到
1
U
与
1
R
的关系式,根据数学知识研究
1
U
-
1
R
关系图线的斜率和截距的意义,即可求得电池的电动势和内阻.
解答:解:(1)按电流的流向顺序依次连接实验电路,注意电流必须从电表的正接线柱流入,负接线柱流出,如图所示.
(2)根据闭合电路欧姆定律E=U+
U
R
(R0+r)
,进行数学变形,得
1
U
=
R0+r
E
?
1
R
+
1
E

根据数学知识得知,
1
U
-
1
R
关系图线的纵截距b=
1
E
,斜率k=
R0+r
E
.
由图得到,b=0.35,k=
1.42-0.35
0.5
≈2.1
则电动势E=
1
b
=
1
0.35
V≈2.9V
,内阻r=kE-R0=2.1×2.9-5≈1.1Ω
故答案为:
(1)连接电路如图.
(2)2.9,1.1
点评:连接实物图是考试的热点,要加强训练,连接电路时,导线不交叉,并接在接线柱上.第2问考查运用数学知识处理问题的能力,采用的是转换法,将非线性关系转换成线性,直观简单.
练习册系列答案
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