Question

14．如圖1是“測電源的電動勢和內阻”的實驗電路，器材如下：
待測電源（電動勢約為1.5V，內阻較小）      量程3V的理想電壓表V
量程0.6A的電流表A（具有一定內阻）     定值電阻R₀（R₀=1.50Ω）
滑動變阻器R₁（0-10Ω）               滑動變阻器R₂（0-200Ω）
開關S、導線若干
①為方便實驗調節(jié)且能較準確地進行測量，滑動變阻器應選用R₁（填R₁或 R₂）．
②用筆畫線代替導線在實物圖（圖2）中完成連線．
③實驗中，改變滑動變阻器的阻值，測出當電流表讀數為I₁時，電壓表讀數為U₁；當電流表讀數為I₂時，電壓表讀數為U₂．則待測電源內阻的表達式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為方便實驗調節(jié)且能較準確地進行測量，應選小阻值滑動變阻器．
②根據電路圖作出實物電路圖．
③根據歐姆定律分析所測量的物理量．根據閉合電路歐姆定律列方程組，可求出內阻．

解答 解：①為方便實驗調節(jié)且能較準確地進行測量，滑動變阻器應選用R₁．
②根據電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：

③實驗中，改變滑動變阻器的阻值，測出當電流表讀數為I₁時，電壓表讀數為U₁；
E=U₁+I₁（R₀+r）…①
當電流表讀數為I₂時，電壓表讀數為U₂． 
E=U₂+I₂（R₀+r）…②
聯(lián)立解得：待測電源內阻的表達式：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．

點評 本題根據閉合電路歐姆定律，用伏安法可測量電源的電動勢和內阻，定值電阻R₀起保護作用，采用公式法處理數據．