Question

（1）在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，所用油醋酒精溶液的濃度為每1000ml溶液中有純油酸0.6ml，用注射器測得1ml上述溶液為80滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內，讓油膜在水面上盡可能散開，測得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖1所示，圖中正方向方格的邊長為1cm，試求：
①油酸膜的面積是

 

cm³
②實驗測出油酸分子的直徑是

 

m（保留兩位有效數字）
（2）在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內電阻的實驗中，所用
電流表和電壓表的內阻分別為0.1Ω和1kΩ，圖2為實驗原理圖，圖3為所需器件圖．
①在圖中畫出連線，將器件按原理圖連接成實驗電路．
②一位同學記錄的6組數據見下表，試根據這些數據在圖4中畫出U-I圖線，根據圖線讀出電池的電動勢E=

 

V，根據圖線求出電池內阻r=

 

Ω

I（A）	0.12	0.20	0.31	0.32	0.50	0.57
U（V）	1.37	1.32	1.24	1.18	1.10	1.05

Answer 1

分析：1、①由圖示油膜求出油膜的面積．
②求出一滴溶液中含純油的體積，然后求出油酸分子的直徑．
2、根據原理圖，用導線將各元件相連，一般先連其中一條一支，再并聯其他支路；導線要接在接線柱上；
運用描點法作出U-I圖線，根據閉合電路歐姆定律E=U+Ir，推導出表達式U=-rI+E，故縱軸截距表示電源的電動勢，斜率表示電源的內電阻．

解答：解：（1）①由圖示可知，油膜占120個格，油膜的面積為：S=1cm×1cm×120=120cm²；
②一滴溶液中含純油的體積為：V=

1

80mL

×

0.6mL

1000nL

=7.5×10^-6mL，
油酸分子的直徑為：d=

V

S

=

7.5×10-6

120

cm=6.3×10^-8cm=6.3×10^-10m．
（2）①由上圖可知，本實驗采用的是伏安法測電動勢和內電阻，先將電流表、變阻及開關、電源連接，再將電壓表并聯在電池及開關兩端即可； 注意導線不能交叉，并且導線要接在接線柱上； 如圖所示：

運用描點法作出U-I圖線，如上圖
U-I圖象的縱軸截距表示電源的電動勢，故電動勢為：E=1.47V；
內阻等于圖線的斜率，
r=

△U

△I

=

1.47-1.00

0.62

=0.76Ω
故答案為：
（1）①120； ②6.3×10^-10；
（2）①見圖；  ②1.47，0.76．

點評：1、求油膜面積時要注意，不到半個格的要舍去，超過半個格的算一個格，數出油膜輪廓的格數，然后乘以每一個格的面積得到油膜的面積；求油的體積時要注意，求的是純油的體積，不是溶液的體積．
2、測定電源的電動勢和內電阻是高中階段電學實驗考查的重點，是近幾年各地高考題目的出題熱點，本題突出了對于實驗原理、實物圖連接及U-I圖象處理等多方面內容的考查．