Question

【題目】實(shí)際的電源都有一定的電阻,如蓄電池,我們需要用它的電壓U和電阻r兩個(gè)物理量來(lái)描述它。實(shí)際計(jì)算過(guò)程中,可以把它看成是由一個(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。我們可以利用兩個(gè)已知阻值的電阻R1=10、R2=18和一個(gè)電流表，連接成如圖乙所示的電路來(lái)測(cè)量它的電壓U和電阻r。

（1）請(qǐng)你根據(jù)圖乙的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖丙中的實(shí)物裝置圖連接完整；

（_________）

（2）測(cè)量干電池的電壓U和電阻r步驟為：

a.閉合開(kāi)關(guān)S1、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,讀出電流表示數(shù)為0.5A；b.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1、閉合開(kāi)關(guān)S2,讀出電流表示數(shù)為0.3A；

（3）利用測(cè)量出的電流值及R1、R2計(jì)算出蓄電池的電壓U=_____V，r=___Ω。

Answer 1

【答案】 6 2

【解析】

（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，注意電流從電流表正接線柱流入，各元件與電路圖一一對(duì)應(yīng)；
（2）分析開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換時(shí)電路的連接，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律列方程求電源電壓及內(nèi)阻。

（1）原電路中，兩電阻并聯(lián)，S1與R1串聯(lián)，S2與R2串聯(lián)，根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，電流表選用大量程，如下圖所示：

（3）由（2）可知：
a．閉合開(kāi)關(guān)S1、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，R1與電流表接入電路中，電流表示數(shù)為0.5A，即電路中的電流，此時(shí)R1與r串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律，電源電壓：U=I1（R1+r），即U=0.5A×（10Ω+r）-----①；

b．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S1、閉合開(kāi)關(guān)S2，讀出電流表示數(shù)為0.3A，此時(shí)此時(shí)R2與r串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律，電源電壓：U=I2（R2+r），即U=0.3A×（18Ω+r）-----②；解①②得：r=2Ω，U=6V。