Question

现有一阻值为10 Ω的定值电阻、一只开关、导线若干及一只电压表，该电压表表面上有刻度但无刻度值.要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案(已知电压表内阻很大，电压表量程大于电源电动势，电源内阻约为几欧).要求：

(1)画出实验电路图.

(2)简要写出完成接线后的实验步骤.

(3)写出用测得的量计算电源内阻的表达式r=_________.

图14-4

Answer 1

解析：(1)实验电路如图14-4所示.

(2)实验步骤如下：

①断开开关，记下电压表偏转格数N₁；

②合上开关，记下电压表偏转格数N₂；

③电源内阻按下列公式计算：

    r=(R=10 Ω).

(3)由于电压表内阻很大，因此当断开开关S时测得的路端电压U₁等于电源电动势.

    设电压表每格的电压值为U₀，则有

    E=U₁=N₁U₀                   ①

    同样，由于电压表的内阻很大，在合上开关S后，外电路的总电阻可以认为等于R=10 Ω，因此有E=U₂+=(N₂+)U₀   ②

    联立①②两式得r=.

答案：(1)见解析图  (2)见解析  (3)r=