Question

某實(shí)驗(yàn)控究小組在“用電壓表測電壓的實(shí)驗(yàn)”中，實(shí)驗(yàn)方案與教科書建議的方案略有不同，他們先測得干電池組兩端的電壓為3.0V，然后將兩只燈泡L₁、L₂并連接在該電池組兩端，如圖1所示。閉合三個(gè)開關(guān)，用電壓表測得L₁、L₂兩端電壓U₁、U₂均為2.5V。
（1）根據(jù)他們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論：并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓_________。
進(jìn)一步分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，實(shí)驗(yàn)小組的小瑛同學(xué)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)重要問題：并聯(lián)的兩個(gè)燈泡的電壓小于3.0V，還有0.5V的電壓哪里去了呢？難道電池組內(nèi)部有電阻分得了電壓嗎？通過查閱資料和請(qǐng)教老師，實(shí)驗(yàn)小組得到的信息是：電池組內(nèi)部有電阻r，在正常情況下r為定值；電池組相當(dāng)于一個(gè)電壓U恒定的理想電源與r的組合，如圖2所示。學(xué)習(xí)初中電學(xué)內(nèi)容后，該實(shí)驗(yàn)小組繼續(xù)研究他們發(fā)現(xiàn)的問題：實(shí)驗(yàn)小組認(rèn)為，如果上述信息真實(shí)可靠，當(dāng)我們把電路中電池以外的電阻等效成一個(gè)電阻R_外時(shí)，圖1所示電路可等效為圖3所示電路。
（2）如果斷開圖1中的S₂，R_外將________ （選填“變大”、“變小”或“不變”），U_外將 _________ 。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，上述分析完全正確。
（3）為了測定r的值，實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖4所示的測量電路。其中R₁=5 Ω，R₂=14 Ω。當(dāng)只閉合S₁時(shí)，電流表示數(shù)I₁為0.5A；只閉合S₂時(shí)，電流表示數(shù)I₂為0.2A。請(qǐng)你依據(jù)上述數(shù)據(jù)，幫實(shí)驗(yàn)小組計(jì)算出r的值。要求寫出必要的文字說明和表達(dá)式。

Answer 1

（1）相等。
（2）增大、增大。
（3）如圖4所示的測定r的電路中，當(dāng)只閉合S₁時(shí)，R₁與r的串聯(lián)；則：U=I₁（R₁+r）；
即：U=0.5A（5 Ω+r）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
只閉合S₂時(shí)，R₂與r的串聯(lián)，電流表示數(shù)I₂為0.2A，則：U=I₂（R₂+r）；
即：U=0.2A（14 Ω+r）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
解①、②組成的方程組可得：r=1Ω。