Question

小明做了以下電學(xué)實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，將三個(gè)完全相同的小燈泡并聯(lián)接在由干電池組成的電源兩端．閉合開關(guān)S₁燈泡E₁發(fā)光，再依次閉合開關(guān)S₂和S₃，燈泡E₁逐漸變暗．

小明對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行了分析，燈泡變暗說(shuō)明燈泡兩端電壓減小了，減小的電壓由誰(shuí)分擔(dān)了呢？

小明猜想這個(gè)干電池內(nèi)部可能有電阻，干電池相當(dāng)于一個(gè)電壓U恒定的理想電源與一個(gè)電阻r的組合(如圖乙所示)．實(shí)驗(yàn)電路相當(dāng)于并聯(lián)的燈泡的總電阻R_并與干電池內(nèi)部電阻r串聯(lián)(如圖丙所示)，并聯(lián)部分總電阻R_并變化時(shí)，干電池兩端的電壓也會(huì)發(fā)生變化．

我們假設(shè)他的猜想是正確的，請(qǐng)你從以下提供的器材中選擇所需器材，設(shè)計(jì)一個(gè)電路測(cè)出這個(gè)干電池內(nèi)部的電阻r(提示：不能直接測(cè)量干電池內(nèi)部電阻r兩端的電壓U_r與理想電源的電壓U)．

器材：電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器各1只，已知阻值的定值電阻兩只(阻值不同)，待測(cè)干電池1個(gè)，開關(guān)若干，導(dǎo)線若干．

要求：

(1)畫出電路圖(設(shè)計(jì)的電路在連接好后，只能通過(guò)開關(guān)改變電路連接情況)．

(2)寫出干電池內(nèi)部電阻r的表達(dá)式并說(shuō)明表達(dá)式中各物理量的含義．

Answer 1

答案：
解析：

(1)如圖所示 　　(2)表達(dá)式：r＝，R1、R2：已知阻值的定值電阻；I1：只閉合開關(guān)S1，通過(guò)R1的電流；I2：只閉合開關(guān)S2，通過(guò)R2的電流． 　　思路與技巧：甲圖中若E1、E2、E3的電阻已知，且能用電流表測(cè)出電流I．則只合S1時(shí)，U＝I(R1＋r)；只合S2時(shí)，U＝(R2＋r)……，利用電流電壓相等，可推導(dǎo)出電池內(nèi)阻r．