某探究小组要测量电池的电动势和内阻可利用的器材有电压表电阻丝定值电阻阻值为金属夹刻度尺开关导线若干他们设计了如图所示的实验电路原理图实验步骤如下将电阻丝拉直固定按照图连接电路金属夹置于电阻丝的填或端闭合开关快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数断开开关记录金属夹与端的距离多次重复步骤根据记录的若干组的值作出图中图线按照图将定值电阻接入电路多次重复步骤再根据记录的若干

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158249. （2024•西安中学•高二上二月）某探究小组要测量电池的电动势和内阻。可利用的器材有：电压表、电阻丝、定值电阻（阻值为R₀）、金属夹、刻度尺、开关S、导线若干。他们设计了如图所示的实验电路原理图。

（1）实验步骤如下：
①将电阻丝拉直固定，按照图（a）连接电路，金属夹置于电阻丝的　　（填“A”或“B”）端；
②闭合开关S，快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数U，断开开关S，记录金属夹与B端的距离L；
③多次重复步骤②，根据记录的若干组U、L的值，作出图（c）中图线Ⅰ；
④按照图（b）将定值电阻接入电路，多次重复步骤②，再根据记录的若干组U、L的值，作出图（c）中图线Ⅱ。
（2）由图线得出纵轴截距为b，则待测电池的电动势E＝　　。
（3）由图线求得Ⅰ、Ⅱ的斜率分别k₁、k₂，若

＝n，则待测电池的内阻r＝　　（用n和R₀表示）。

共享时间:2024-12-12 难度:1

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[考点]

电动势的概念和物理意义，

[答案]

见试题解答内容

[解析]

解：（1）①为了保护电路，闭合开关前金属夹置于电阻丝的最大阻值处，由电路图可知，应该置于A端。
（2）对于图（a）的电路图，根据闭合电路欧姆定律有：U＝E﹣Ir
设金属丝的电阻率为ρ，横截面积为S，由欧姆定律和电阻定律得：

，

联立可得：

整理可得：

对于图（b）的电路图，根据闭合电路欧姆定律有：U＝E﹣I（r+R₀）
同理有：

，

联立后整理得：

可知图线的纵轴截距：

解得：

（3）由（2）的解答可得：

，

，已知：

联立解得：

故答案为：（1）A；（2）

；（3）

[点评]

本题考查了"电动势的概念和物理意义，"，属于"基础题"，熟悉题型是解题的关键。

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2024-12-12

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