Question

6．某同學(xué)用伏安法測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，所給的器材如圖1，有電池、開(kāi)關(guān)、電流表、滑動(dòng)變阻器，以及一個(gè)多用電表（圖中未給出）：

①在未接入電路之前，讓滑動(dòng)觸片移到某位置，用多用電表歐姆檔接左上右下兩端，當(dāng)多用電表選擇開(kāi)關(guān)是×10檔時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，這時(shí)應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)換成“×1”（ 選填“×100”或“×1”），然后進(jìn)行重新歐姆調(diào)零．重新測(cè)量發(fā)現(xiàn)讀數(shù)如圖3，則此時(shí)電阻R=12Ω．
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求連接實(shí)物電路圖1；
③重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到多組R，I值得到的$\frac{1}{I}$-R圖象如圖4所示，有圖可得E=4V，r=4Ω．

Answer 1

分析 本題①的關(guān)鍵是明確當(dāng)歐姆表的指針偏角過(guò)大時(shí)說(shuō)明待測(cè)電阻的阻值較小，所選的倍率過(guò)大，應(yīng)選擇較小的倍率，注意每次選檔后都應(yīng)重新調(diào)零；題②根據(jù)電路圖連線即可；題③根據(jù)閉合電路歐姆定律求出有關(guān)$\frac{1}{I}$與R的函數(shù)表達(dá)式，再根據(jù)斜率和截距的概念求解即可．

解答 解：①歐姆表的指針偏角過(guò)大，說(shuō)明待測(cè)電阻的阻值過(guò)小，應(yīng)選擇較小的倍率，所以應(yīng)將開(kāi)關(guān)換成×1，注意每次換擋后都應(yīng)重新調(diào)零；歐姆表的讀數(shù)為：R=12×1Ω=12Ω；  
②實(shí)物連線圖如圖所示：

③根據(jù)閉合電路歐姆定律應(yīng)有：E=IR+Ir，變形為$\frac{1}{I}$=$\frac{1}{E}•R+\frac{r}{E}$
再根據(jù)函數(shù)斜率和截距的概念應(yīng)有$\frac{1}{E}=k=\frac{4-1}{12}=\frac{1}{4}$，
解得：E=4V
由$\frac{r}{E}=b=1$，得：r=4Ω；
故答案為：（1）×1，重新歐姆調(diào)零，12；（2）如圖；（3）4，4

點(diǎn)評(píng) 應(yīng)明確：①當(dāng)歐姆表的指針偏角過(guò)大時(shí)，說(shuō)明待測(cè)電阻的阻值過(guò)小，所選的倍率過(guò)大，應(yīng)選擇小一檔的倍率，反之亦然；②遇到根據(jù)圖象求解的問(wèn)題，首先根據(jù)相應(yīng)的物理規(guī)律寫出公式，然后再整理出有關(guān)縱軸與橫軸物理量的函數(shù)表達(dá)式，再根據(jù)斜率和截距的概念即可求解．