题目内容

某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻,实验器材有一个电压表V、一个电阻箱R、一个1Ω的定值电阻R0,一个开关和导线若干,该同学按如图所示电路进行实验.
精英家教网
测得的数据如下表所示:
实验次数 1 2 3 4 5
U(V) 0.67 1.00 1.33 1.50 1.60
R(Ω) 1.0 2.0 4.0 6.0 8.0
(1)该同学为了用作图法来确定电池的电动势和内电阻,若将U-1作为直角坐标系的纵坐标,取R-1做为横坐标.并画出图象为一条直线,如图所示,则该图象的函数表达式:
 
,该图象与纵轴交点P的物理意义是:
 
.
(2)由数据或图象可知,该电池的电动势E=
 
V,并经计算出内电阻r=
 
Ω.(结果保留两位有效数字)
分析:(1)本题采用伏阻法测电源的电动势和内阻,由闭合电路欧姆定律可得出表达式,则可得出图象中交点的意义;
(2)根据图象和表达式,由图象与纵坐标的交点可求得电源的电动势;由图象的斜率可求得内电阻.
解答:解:(1)由闭合电路欧姆定律可知:
U=
E
R+R0+r
R
变形可得:
1
U
=
R+R0+r
ER
=
R0+r
ER 
+
1
E

故表达式为:
1
U
=
R0+r
E  
×
1
R
+
1
E
;由数学知识可知,图象与纵坐标的交点为电源电动势的倒数;
(2)由图可知,图象与纵坐标的交点为0.5=
1
E
;
解得:E=2.0V;
图象的斜率为
1.5-0.5
1.0
=1=
R0+r
E  
;
解得:r=1.0Ω;
故答案为:(1)
1
U
=
R0+r
E  
×
1
R
+
1
E
,电源电动势的倒数
(2)2.0,1.0.
点评:本题考查使用伏阻法测定电动势和内电阻的实验,注意根据闭合电路欧姆定律求得表达式,再结合图象的意义即可得出电动势和内电阻;需要我们在表达式的变形过程中注意数学知识的应用.
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网