题目内容
【题目】实际的电源都有一定的电阻,如蓄电池,我们需要用它的电压U和电阻r两个物理量来描述它。实际计算过程中,可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成,如图甲所示。我们可以利用两个已知阻值的电阻R1=10、R2=18和一个电流表,连接成如图乙所示的电路来测量它的电压U和电阻r。
(1)请你根据图乙的电路图,用笔画线代替导线,将图丙中的实物装置图连接完整;
(_________)
(2)测量干电池的电压U和电阻r步骤为:
a.闭合开关S1、断开开关S2,读出电流表示数为0.5A;b.断开开关S1、闭合开关S2,读出电流表示数为0.3A;
(3)利用测量出的电流值及R1、R2计算出蓄电池的电压U=_____V,r=___Ω。
【答案】 6 2
【解析】
(1)根据电路图连接实物图,注意电流从电流表正接线柱流入,各元件与电路图一一对应;
(2)分析开关转换时电路的连接,根据电阻的串联和欧姆定律列方程求电源电压及内阻。
(1)原电路中,两电阻并联,S1与R1串联,S2与R2串联,根据电路图连接实物图,根据并联电路电流的规律,电流表选用大量程,如下图所示:
(3)由(2)可知:
a.闭合开关S1、断开开关S2,R1与电流表接入电路中,电流表示数为0.5A,即电路中的电流,此时R1与r串联,根据电阻的串联和欧姆定律,电源电压:U=I1(R1+r),即U=0.5A×(10Ω+r)-----①;
b.断开开关S1、闭合开关S2,读出电流表示数为0.3A,此时此时R2与r串联,根据电阻的串联和欧姆定律,电源电压:U=I2(R2+r),即U=0.3A×(18Ω+r)-----②;解①②得:r=2Ω,U=6V。
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