Question

15．利用圖示電路可以測量多用電表內(nèi)電池的電動勢E和歐姆“×100”擋內(nèi)部電路的總電阻r，提供的器材有：多有電表、電壓表（量程3V，內(nèi)阻幾千歐）、電阻箱（0～9999.9Ω）、單刀雙擲開關(guān)S、導線若干．主要實驗步驟如下，請補充完整．
（1）正確連接電路后，將多用電表的選擇開關(guān)旋至歐姆擋“×100”，把開關(guān)S扳向1，對多用電表進行歐姆調(diào)零．
（2）將電阻箱R的阻值調(diào)為零，開關(guān)S扳向2，此時多用電表的示數(shù)為R₀．  
（3）多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，讀出多組電阻箱阻值R和對應的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)，繪出$\frac{1}{U}$-R圖線，若圖線在縱軸上的截距為b，斜率為k，則電池的電動勢E=$\frac{1}$，總電阻r=$\frac{k}-{R}_{0}$．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)歐姆表的使用方法即可明確應采用的步驟；
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律進行列式并變形，根據(jù)數(shù)學規(guī)律可明確電動勢和內(nèi)電阻．

解答 解：（1）在使用歐姆表時，每次換檔均要對多用電表進行歐姆調(diào)零；
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：
U=$\frac{E}{R+r+{R}_{0}}R$
變形可得：
$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E}$+$\frac{{R}_{0}+r}{E}\frac{1}{R}$
則可知圖象的截距b=$\frac{1}{E}$
故E=$\frac{1}$；
圖象的斜率k=$\frac{{R}_{0}+r}{E}$
解得：r=$\frac{k}-{R}_{0}$
故答案為：（1）歐姆調(diào)零；（2）$\frac{1}$； $\frac{k}-{R}_{0}$

點評 本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗，要注意明確實驗原理，知道多用電表的使用方法，并注意根據(jù)題意靈活選擇閉合電路歐姆定律表達式進行分析．