题目内容

  小明做了以下电学实验:如图甲所示,将三个完全相同的小灯泡并联接在由干电池组成的电源两端.闭合开关S1,灯泡E1发光,再依次闭合开关S2和S3,灯泡E1逐渐变暗.

  小明对此现象进行了分析,灯泡变暗说明灯泡两端电压减小了,减小的电压由谁分担了呢?

  小明猜想这个干电池内部可能有电阻,干电池相当于一个电压U恒定的理想电源与一个电阻r的组合(如图乙所示).实验电路相当于并联的灯泡的总电阻R与干电池内部电阻r串联(如图丙所示),并联部分总电阻R变化时,干电池两端的电压也会发生变化.

我们假设他的猜想是正确的,请你从以下提供的器材中选择所需器材,设计一个电路测出这个干电池内部的电阻r.(提示:不能直接测量干电池内部电阻r两端的电压Ur与理想电源的电压U)

器材:电流表、电压表、滑动变阻器各1只,已知阻值的定值电阻两只(阻值不同),待测干电池1个,开关若干,导线若干.

要求:

(1)画出电路图(设计的电路在连接好后,只能通过开关改变电路连接情况).(2)写出干电池内部电阻r的表达式并说明表达式中各物理量的含义.

答案:
解析:

  (1)

  (2)表达式:r=,R1、R2:已知阻值的定值电阻,I1:只闭合开关S1,通过R1的电流,I2:只闭合开关S2,通过R2的电流


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