Question

19．干電池是我們實驗時經常使用的電源，它除了有穩定的電壓外，本身也具有一定的電阻，可以把一個實際的電源看成一個理想的電源（即電阻為零）和一個電阻串聯組成，如圖a所示，用圖b所示的電路可以測量出一個實際電源的電阻值．圖中R=14Ω，開關S閉合時，電流表的讀數I=0.2A，已知電源電壓U_總=3.0V．求：
（1）定值電阻兩端的電壓U_R
（2）電源的電阻r兩端分壓U_r；
（3）電源電阻r的阻值．

Answer 1

分析 由題意可知，電路可以看成R與r串聯，根據歐姆定律和串聯電路電壓特點求出定值電阻和r兩端的電壓，再根據歐姆定律求出r的阻值．

解答 解：由題意可知，電路可以看成R與r串聯，
（1）根據歐姆定律I=$\frac{U}{R}$可知，定值電阻兩端的電壓：U _R=IR=0.2A×14Ω=2.8V；
（2）根據串聯電路電壓特點可知，電源的電阻r兩端分壓：U_r=U-U _R=3.0V-2.8V=0.2V；
（3）根據歐姆定律I=$\frac{U}{R}$可知，電源電阻r的阻值：R_r=$\frac{{U}_{r}}{I}$=$\frac{0.2V}{0.2A}$=1Ω；
答：（1）定值電阻兩端的電壓U _R為2.8V；
（2）電源的電阻r兩端分壓U_r為0.2V；
（3）電源電阻r的阻值為1Ω．

點評 題考查了串聯電路的特點和歐姆定律的應用，要注意實際電源都是有內阻的，我們常常將實際電源等效為理想電源與一電阻串聯，故可以利用歐姆定律求解內阻及電壓．