题目内容
某同学复习中用图甲所示的电路再次探究串联电路电压的规律，实验时意外发现：“当变阻器滑片P向左移时，两电压表的读数之和减小．”他产生了疑惑，在老师的引导下，知道了用久的普通干电池内部有不可忽略的电阻，可将它看作一个理想电源（电压U恒定，电阻为0）与一个电阻r的串联（图乙所示）．
为了测量干电池电阻r，他选择了适当器材，设计出如下的实验方案．
（1）选用的器材：一个电压表，符合实验要求的已知阻值的定值电阻R1，导线和开关若干，一节旧干电池；
（2）设计出了如图丙的实验电路图；
（3）请你根据他所设计的电路图，帮他写出主要的实验步骤和需测量的物理量；
（4）请你帮他写出干电池电阻r的数学表达式（用已知量和测量量表示）：
R1
R1．
为了测量干电池电阻r，他选择了适当器材，设计出如下的实验方案．
（1）选用的器材：一个电压表，符合实验要求的已知阻值的定值电阻R1，导线和开关若干，一节旧干电池；
（2）设计出了如图丙的实验电路图；
（3）请你根据他所设计的电路图，帮他写出主要的实验步骤和需测量的物理量；
（4）请你帮他写出干电池电阻r的数学表达式（用已知量和测量量表示）：
| U-U1 |
| U1 |
| U-U1 |
| U1 |
分析：测量干电池电阻r的原理是用公式R=
．电压表是用来测电压的，但用它也可以间接测出电流．因为器材中有已知阻值的电阻，我们用电压表测出定值电阻的电压，根据I=
就可以算出电流了．
这样接下来我们就应该想到将定值电阻与电源（即r）串联起来，因为串联电流相等，然后我们要想测出r的电压，可以利用串联电路的电压规律，只要测出电源电压和定值电阻的电压就可以算出r两端的电压了．
| U |
| I |
| U |
| R |
这样接下来我们就应该想到将定值电阻与电源（即r）串联起来，因为串联电流相等，然后我们要想测出r的电压，可以利用串联电路的电压规律，只要测出电源电压和定值电阻的电压就可以算出r两端的电压了．
解答：解：根据实验电路丙图可知，将R1与电源（r）串联起来，将电压表并联在R1两端．
当S断开时，电压表测的是电源电压；当S闭合时，电压表测的是R1两端电压，利用串联电路电流规律和电压规律即可求解．
所以实验步骤：
①按照电路图连接电路，记下开关S断开时电压表的示数U；②闭合开关S，记下电压表的示数U1．
因为串联电路电流相等：则
=
，整理得r=
R1．
故答案为：
R1．
当S断开时，电压表测的是电源电压；当S闭合时，电压表测的是R1两端电压，利用串联电路电流规律和电压规律即可求解．
所以实验步骤：
①按照电路图连接电路，记下开关S断开时电压表的示数U；②闭合开关S，记下电压表的示数U1．
因为串联电路电流相等：则
| U1 |
| R1 |
| U-U1 |
| r |
| U-U1 |
| U1 |
故答案为：
| U-U1 |
| U1 |
点评：本题难度较大，考查的是测电阻的特殊方法-伏欧法，这种方法依据的也是欧姆定律，还有要依据串联电路的电流、电压规律．
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