Question

14．如圖1是“測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)電路，器材如下：
待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻較�。�      量程3V的理想電壓表V
量程0.6A的電流表A（具有一定內(nèi)阻）     定值電阻R₀（R₀=1.50Ω）
滑動(dòng)變阻器R₁（0-10Ω）               滑動(dòng)變阻器R₂（0-200Ω）
開關(guān)S、導(dǎo)線若干
①為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R₁（填R₁或 R₂）．
②用筆畫線代替導(dǎo)線在實(shí)物圖（圖2）中完成連線．
③實(shí)驗(yàn)中，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，測(cè)出當(dāng)電流表讀數(shù)為I₁時(shí)，電壓表讀數(shù)為U₁；當(dāng)電流表讀數(shù)為I₂時(shí)，電壓表讀數(shù)為U₂．則待測(cè)電源內(nèi)阻的表達(dá)式r=$\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$-R₀．（用I₁、I₂、U₁、U₂和R₀表示）

Answer 1

分析 ①為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)選小阻值滑動(dòng)變阻器．
②根據(jù)電路圖作出實(shí)物電路圖．
③根據(jù)歐姆定律分析所測(cè)量的物理量．根據(jù)閉合電路歐姆定律列方程組，可求出內(nèi)阻．

解答 解：①為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R₁．
②根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示：

③實(shí)驗(yàn)中，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，測(cè)出當(dāng)電流表讀數(shù)為I₁時(shí)，電壓表讀數(shù)為U₁；
E=U₁+I₁（R₀+r）…①
當(dāng)電流表讀數(shù)為I₂時(shí)，電壓表讀數(shù)為U₂． 
E=U₂+I₂（R₀+r）…②
聯(lián)立解得：待測(cè)電源內(nèi)阻的表達(dá)式：r=$\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$-R₀ ．
故答案為：①R₁；②如圖所示；③$\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$-R₀．

點(diǎn)評(píng) 本題根據(jù)閉合電路歐姆定律，用伏安法可測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，定值電阻R₀起保護(hù)作用，采用公式法處理數(shù)據(jù)．