Question

12．小明聽物理老師講過“干電池內(nèi)部其實(shí)是有電阻的，分析電路時(shí)可以把干電池看成是由一個(gè)電壓為U、電阻為0的理想電源與一個(gè)電阻值為r的電阻串聯(lián)而成”，如圖甲所示．在老師指導(dǎo)下，小明設(shè)計(jì)了圖乙所示的電路來測(cè)量一節(jié)干電池內(nèi)部的電阻．

（1）按照?qǐng)D乙連接電路時(shí)，閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于a（或左）端；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電壓表和電流表的讀數(shù)繪出U-I圖象如圖丙所示，當(dāng)電流表示數(shù)如圖丁所示時(shí)電壓表示數(shù)U=1.1V；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求得這節(jié)干電池內(nèi)部電阻r=2Ω．

Answer 1

分析 （1）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為最大，由電路圖可判斷滑片應(yīng)移到何處．
（2）電流表量程為0.6A，由圖示電流表可讀出電流表示數(shù)；由圖象可求出對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U．
（3）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(nèi)部阻值．

解答 解：（1）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)移到a端（或左端）．
（2）由圖丁電流表可讀出電流表示數(shù)I=0.2A，由U-I圖象知：電壓表示數(shù)為1.1V．
（3）設(shè)電源電壓為U，由圖可知：U_V1=1.3V，I₁=0.1A，U_V2=1.1V，I₂=0.2A，
在閉合電路中由于：U=U_V+Ir，
所以：U=U_V1+I₁r，U=U_V2+I₂r，
即：U=1.3V+0.1A×r-----①
U=1.1V+0.2A×r------②
由①②解得：r=2Ω．
故答案為：（1）a（或左）；（2）1.1；（3）2．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了滑動(dòng)變阻器的使用、電流表的讀數(shù)、U-I圖象的分析、串聯(lián)電路的電壓關(guān)系等知識(shí)；在閉合電路中：U=U_V+Ir是求電源內(nèi)電阻的原理，是求電源內(nèi)阻的關(guān)鍵．