Question

10．某同学现要用图甲所示的电路原理图来测定一节电池的电动势和内电阻．图中R₀两端的对应电压U．实验时通过改变电阻箱的阻值从而得到R₀两端的不同电压，实验中记录下不同的电阻R的阻值和本次实验中电压表的读数．实验后已将实验数据描在了图乙所示的$\frac{1}{U}$-（R+r）坐标系中．已知R₀=150Ω，请完成以下数据分析和处理．

（1）请根据原理图将图丙中的实物图连接好．
（2）在图乙中画出$\frac{1}{U}$-（R+r）关系图线；
（3）由此可得电池电动势E₀=1.4V．（结果保留两位有效数字）

Answer 1

分析 （1）根据电路图连接实物电路图．
（2）根据坐标系内描出的点作出图象．
（3）求出图象的函数表达式，然后根据图示求出电源电动势．

解答 解：（1）根据图示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：

（2）根据坐标系内描出点作出图象如图所示：

（3）由图示电路图可知，电源电动势：E=U+I（r+R）=U+$\frac{U}{{R}_{0}}$（r+R），
则：$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E{R}_{0}}$（r+R）+$\frac{1}{E}$，由图示图象可知：$\frac{1}{E}$=b=0.70，电源电动势：E≈1.4V；
故答案为：（1）如图所示；（2）如图所示；（3）1.4．

点评 本题考查了连接实物电路图、作图象、求电源的电动势，应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，要掌握描点法作图的方法、掌握应用图象法处理实验数据的方法；求出图象的函数表达式是解题的关键．