Question

4．在做“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，提供的器材有：待測(cè)電源一個(gè)，內(nèi)阻為R_V的電壓表一個(gè)（量程大于電源電動(dòng)勢(shì)），電阻箱一個(gè)，開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干．
（1）請(qǐng)?jiān)趫D甲所示的虛線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖．
（2）為了測(cè)量更加準(zhǔn)確，多次改變電阻箱的阻值R，讀出電壓表相應(yīng)的示數(shù)U，以$\frac{1}{U}$為縱坐標(biāo)，畫(huà)出$\frac{1}{U}$與某物理量的關(guān)系圖象（該圖象為一條直線(xiàn)），如圖乙所示．由圖象可得到直線(xiàn)在縱軸的截距為直線(xiàn)斜率為b，則電源電動(dòng)勢(shì)E=$\frac{{R}_{V}}{b{R}_{V}-K}$，內(nèi)阻r=$\frac{k{R}_{V}}{b{R}_{Y}-k}$．

Answer 1

分析 采用伏阻法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，電阻箱與電源串聯(lián)接入電路，電壓表測(cè)路端電壓，據(jù)此作出實(shí)驗(yàn)電路圖．
由閉合電路的歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖象求出電源電動(dòng)勢(shì)與電源內(nèi)阻．

解答 解：（1）伏阻法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)，電壓表測(cè)路端電壓，電路圖如圖所示：

（2）由圖示電路圖可知，電源電動(dòng)勢(shì)：E=U+Ir=U+（$\frac{U}{R}$+$\frac{U}{{R}_{V}}$）r，
則：$\frac{1}{U}$=r$\frac{1}{E}•\frac{1}{R}$+$\frac{1}{E{R}_{V}}$r+$\frac{1}{E}$
由圖象可知：b=$\frac{1}{E{R}_{V}}$r+$\frac{1}{E}$，k=$\frac{r}{E}$，
則電源電動(dòng)勢(shì)：E=$\frac{{R}_{V}}{b{R}_{V}-K}$，電源內(nèi)阻：r=$\frac{k{R}_{V}}{b{R}_{Y}-k}$
故答案為：（1）如圖所示； （2）$\frac{{R}_{V}}{b{R}_{V}-K}$，$\frac{k{R}_{V}}{b{R}_{Y}-k}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的數(shù)據(jù)實(shí)際處理、以及實(shí)驗(yàn)電路圖等； 要知道實(shí)驗(yàn)原理、求出圖象的函數(shù)表達(dá)式即可正確解題．本題還需明確電壓表內(nèi)阻已知，不能忽略．