Question

3．利用如图所示的电路可以测量待测电源的电动势E和内电阻r，某实验小组在进行实验时先闭合开关S₁、断开开关S₂，测得电压表的示数为U₁，然后闭合开关S₂，测得电压表的示数为U₂，过程中保持电阻箱的阻值始终为R，若将电压表视为理想电表，则根据测量的数据可得该电源的电动势为U₁、内阻为$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{U}_{2}}R$．

Answer 1

分析 因电压表为理想电压表，故当外电路断开电压表直接接在电源两端时所测电压为电源的电动势；再根据闭合电路欧姆定律求解内阻即可．

解答 解：当断开开关S₂时理想电压表的示数即为电源的电动势；故E=U₁；
当开关均闭合时，电压表示数为路端电压，则由闭合电路欧姆定律可得：
r=$\frac{E-U}{I}$=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{\frac{{U}_{2}}{R}}$=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{U}_{2}}R$；
故答案为：U₁；$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{U}_{2}}R$

点评 本题考查测量电动势和内电阻实验的基本原理，注意本题中电压表为理想电表；同时注意理解电压表所测为电源输出的路端电压．