Question

14．如图1是“测电源的电动势和内阻”的实验电路，器材如下：
待测电源（电动势约为1.5V，内阻较小）      量程3V的理想电压表V
量程0.6A的电流表A（具有一定内阻）     定值电阻R₀（R₀=1.50Ω）
滑动变阻器R₁（0-10Ω）               滑动变阻器R₂（0-200Ω）
开关S、导线若干
①为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用R₁（填R₁或 R₂）．
②用笔画线代替导线在实物图（图2）中完成连线．
③实验中，改变滑动变阻器的阻值，测出当电流表读数为I₁时，电压表读数为U₁；当电流表读数为I₂时，电压表读数为U₂．则待测电源内阻的表达式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为方便实验调节且能较准确地进行测量，应选小阻值滑动变阻器．
②根据电路图作出实物电路图．
③根据欧姆定律分析所测量的物理量．根据闭合电路欧姆定律列方程组，可求出内阻．

解答 解：①为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用R₁．
②根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：

③实验中，改变滑动变阻器的阻值，测出当电流表读数为I₁时，电压表读数为U₁；
E=U₁+I₁（R₀+r）…①
当电流表读数为I₂时，电压表读数为U₂． 
E=U₂+I₂（R₀+r）…②
联立解得：待测电源内阻的表达式：r=$\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$-R₀ ．
故答案为：①R₁；②如图所示；③$\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$-R₀．

点评 本题根据闭合电路欧姆定律，用伏安法可测量电源的电动势和内阻，定值电阻R₀起保护作用，采用公式法处理数据．