Question

小明從網上了解到，丁電池內部其實是有電阻的，分析電路時，可以把干電池看成是由一個電壓為U、電阻為零的理想電源與一個電阻值為r的電阻串聯而成，如圖甲所示．在老師指導下，小明設計了圖乙所示的電路來測量一節干電池內部的電阻．

（1）連接電路時，電壓表應選______量程（填“0～3V”或“O～15V”）．閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應移到______端．
（2）實驗時乙，移動滑動變阻器的滑片P，記錄多組電流表和電壓表的示數．此時．應注意避免電路造成______路，損壞電路元件．
（3）根據實驗數據，繪出U-I，圖象，如圖丙所示．當電流表的示數如圖丁所示時．讀數為______A，電壓表的示數應為______V．
（4）根據實驗數據．求得這節干電池內部電阻r=______Ω

Answer 1

【答案】分析：（1）干電池的電壓為1.5V，為減小讀數誤差，電壓表應選0～3V量程；閉合開關前，滑動變阻器接入電路的阻值應為最大，由電路圖可判斷滑片應移到何處．
（2）由圖知，如果滑片移到右端，即b處，電路短路，電路電阻為零，可能會損壞電路元件．
（3）電流表量程為0.6A，由圖示電流表可讀出電流表示數；由圖象可求出對應的電壓表示數U．
（4）由圖象求出兩組電壓與電流值，由歐姆定律列方程，可求出干電池的內部阻值．
解答：解：（1）連接電路時，電壓表應選0～3V量程，閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應移到a端（或左端）．
（2）實驗時，移動滑動變阻器的滑片P，記錄多組電流表和電壓表的示數．此時應注意避免電路造成短路，損壞電路元．
（3）由圖丁電流表可讀出電流表示數I=0.2A，由U-I圖象知：電壓表示數為1.1V．
（4）由圖可知：U_V1=1.3V，I₁=0.1A，U_V2=1.1V，I₂=0.2A，已知電源電壓U=1.5V，
在閉合電路中由于：U=U_V+Ir，所以：U=U_V1+I₁r，U=U_V2+I₂r，
即：1.5V=1.3V+0.1A×r   ①1.5V=1.1V+0.2A×r ②
由①②解得：r=2Ω．
故答案為：（1）0～3V；a．（2）短．（3）0.2；1.1．（4）2．
點評：在閉合電路中：U=U_V+Ir是求電源內電阻的原理，是求電源內阻的關鍵．