Question

6．為了測量兩節(jié)串聯(lián)干電池的電動勢，某同學沒計了如圖所示的實驗電路．其中E是待測電池組，內(nèi)阻不能忽略；V₁、V₂是兩只量程都合適的電壓表，內(nèi)阻不是很大，且未知；S₁、S₂是單刀單擲開關，導線若干．
①請根據(jù)連線后的實物圖，畫出電路圖；
②實驗中需要測量的物理量及表示符號是U₁和U₂；再閉合S₂，讀出V₁的讀數(shù)U₁′
③用測出的物理量作為已知量，導出計算串聯(lián)電池組電動勢的表達式E=$\frac{U{′}_{1}{U}_{2}}{U′-{U}_{1}}$．

Answer 1

分析 根據(jù)實物圖分析電路結(jié)構(gòu)，從而明確實驗電路圖；
根據(jù)電路圖即實驗方法分析應測量的物理量；
根據(jù)閉合電路歐姆定律進行分析，從而得出最終的表達式．

解答 解：（1）請根據(jù)電路圖甲，在圖乙的實物中連線，將器材連成實驗電路如圖：

（2）實驗步驟和實驗中需要測量的物理量：閉合S₁，分別讀出V₁和V₂的讀數(shù)U₁ 和U₂；再閉合S₂，讀出V₁的讀數(shù)U₁′．
（3）根據(jù)閉合回路歐姆定律得E=U₁+U₂+$\frac{{U}_{1}}{{R}_{V1}}$r，E=U′₁+$\frac{{U′}_{1}}{{R}_{v1}}$r
解得：E=$\frac{U{′}_{1}{U}_{2}}{U′-{U}_{1}}$
故答案為：（1）如圖所示；（2）U₁ 和U₂；再閉合S₂，讀出V₁的讀數(shù)U₁′；（3）$\frac{U{′}_{1}{U}_{2}}{U′-{U}_{1}}$

點評 本題考查電源電動勢的測量實驗，要注意本題中的電路結(jié)構(gòu)，明確實驗原理，再根據(jù)閉合電路歐姆定律列式求解即可．