Question

6．小明同學想測量一只干電池的電動勢和內電阻．

（1）他把多用電表的選擇開關撥向“直流電壓2.5V”擋，再將兩只表筆分別與干電池的兩極相接觸．其中，紅表筆應與電池的正（選填“正”或“負”）極接觸．此時表盤如圖甲所示，則電表的讀數為1.40V．
（2）為了更精確地測量，他又用電阻箱、多用電表（仍選電壓擋）、開關和導線連接圖乙所示電路．閉合開關S，改變電阻箱接入電路的電阻值，讀出電壓表的示數，記錄的實驗數據如表所示．請根據表格中數據，在坐標紙圖丙中描點、作圖．

R/Ω	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0
U/V	0.73	0.97	1.09	1.16	1.21	1.24
/Ω-1	1.00	0.50	0.33	0.25	0.20	0.17
/V-1	1.38	1.03	0.92	0.86	0.83	0.80

（3）根據所繪圖象，可求得該電池的電動勢E=1.4V，內阻r=1.1Ω．（保留兩位有效數字）
（4）從實驗原理來分析，電動勢的測量值＜（選填“＞”、“=”、“＜”）真實值．

Answer 1

分析 （1）根據多用電表的使用方法可明確對應的接法，同時根據讀數方法進行讀數；
（2）根據描點法可得出對應的圖象；
（3）根據閉合電路歐姆定律進行分析，明確圖象的性質，從而讀出對應的電動勢和內電阻；
（4）根據實驗原理可明確測量誤差情況．

解答 解：（1）多用電表應保證電流由紅表筆進入，黑表筆流出，故紅表筆應與電池的正極接觸，電壓表量程為2.5V，則讀數為1.40V；
（2）根據表中數據采用描點法可得出對應的圖象如圖所示；
（3）根據閉合電路歐姆定律可知：
U=$\frac{E}{R+r}R$
變形得：$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E}$+$\frac{r}{E}•\frac{1}{R}$
則可知，圖象的截距為：b=0.7=$\frac{1}{E}$
解得：E=1.43V；
圖象的斜率為：k=$\frac{r}{E}$=$\frac{1.38-0.7}{1}$=0.68
解得：r=0.97Ω；
（4）實驗中采取電阻箱和電壓表并聯的方式進行測量，由于電壓表內阻的影響，實際外電阻偏小，其倒數偏大，則可知圖象的斜率應偏大，故測量的電動勢偏小；
故答案為：（1）正，1.40； （2）如圖所示； （3）1.43，0.97； （4）＜

點評 本題考查利用電阻箱和電壓表測量電動勢的實驗，要注意明確實驗原理，知道實驗中數據處理的基本方法，同時注意誤關分的方法．