Question

【題目】作為電路中極其重要的元件之一，電源本身也有電阻，如干電池，我們可以把它看成由一個(gè)電壓為U的理想電源與一個(gè)阻值為r的電阻串聯(lián)而成，如圖甲所示，為了測(cè)量U和r，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示電路，已知R1=7Ω，R2=4.5Ω，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S、S1時(shí)，電壓表讀數(shù)為1.40V，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S、S2時(shí)，電壓表讀數(shù)為1.35V，則理想電源電壓U= ， 電池內(nèi)阻r= ． 多次測(cè)量往往能減少誤差，該同學(xué)把電阻換成電阻箱，變換阻值，測(cè)出了多組電阻值（用R表示）與相對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)（用U′表示），然后他做出了 與 的關(guān)系圖象如圖丙所示，當(dāng)電阻箱的阻值R越大，則電壓表示數(shù)U′與電源電壓越（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”），這條直線與縱軸的交點(diǎn)越向上遠(yuǎn)離坐原點(diǎn)，說(shuō)明電源電壓U（選填“越大”“越小”或“不變”）．

Answer 1

【答案】1.5V；0.5Ω；靠近；越小
【解析】解：（1）當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S、S1時(shí)，R1與r串聯(lián)， 根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律得，電源電壓：
U=U1+I1r=U1+ r=1.40V+ ×r﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S、S2時(shí)，R2與r串聯(lián)，
根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律得，電源電壓：
U=U2+I2r=U2+ r=1.35V+ ×r﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②兩式可得：U=1.5V，r=0.5Ω．（2）由圖象可知， 隨 的變大而變大，
所以，當(dāng)電阻箱的阻值R越大，電壓表示數(shù)U′越大（即電阻箱分得的電壓越大），說(shuō)明電壓表示數(shù)U′與電源電壓越靠近；
當(dāng)這條直線與縱軸的交點(diǎn)越向上遠(yuǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)，
說(shuō)明 越大，則 越大，所以U′變小，即電源提供的電壓U越小．
故答案為：1.5V；0.5Ω；靠近；越�。�
（1）當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S，S1時(shí)，R1與r串聯(lián)；當(dāng)只閉合S2時(shí)，R2與r串聯(lián)；根據(jù)電阻的串聯(lián)特點(diǎn)和歐姆定律分別得出等式，聯(lián)立等式即可求出電源的電壓和電源的內(nèi)阻．（2）結(jié)合圖象得出 與 的關(guān)系，進(jìn)而可知電壓表示數(shù)U′與電源電壓的關(guān)系以及電源電壓的變化．