Question

11．如图所示为用电位差计测电池内阻的电路图．实际的电位差计在标准电阻R_AB上直接刻度的不是阻值，也不是长度，而是各长度所对应的电位差值．R_M=100Ω，实验开始时S₂断开，S₁拨到1处，调节R_N使通过R_AB的电流准确地达到标准值．然后将S₁拨到2处，调节C．当灵敏电流计指针指零时，读得U_AC=1.5025V；再闭合S₂，滑动C，当电流计指针指零时，读得U_AC=1.4455V．试根据这些数据计算电池ε_x的内阻r．

Answer 1

分析 电位计相当于电压表．当将S₁拨到2处，调节C，当灵敏电流计指针指零时，读得U_AC=1.5025V，说明电路中电流为零，ε_x=U_AC．当再闭合S₂，滑动C，当电流计指针指零时，读得U_AC=1.4455V，根据闭合电路欧姆定律求出内阻r．

解答 解：当将S₁拨到2处，调节C，当灵敏电流计指针指零时，U_AC=1.5025V，说明电路中电流为零，ε_x=U_AC=1.5025V．
当再闭合S₂，滑动C，当电流计指针指零时，U_AC=1.4455V，则路端电压为U_AC=1.4455V，
根据闭合电路欧姆定律得：$\frac{{ε}_{x}-{U}_{AC}}{r}$=$\frac{{U}_{AC}}{{R}_{MN}}$，
代入解得，r=3.9Ω．
答：电池ε_x的电动势1.5025V，而内阻3.9Ω．

点评 本题关键要抓住电位计类似于电压表，能测量电压，运用闭合电路欧姆定律求解电源的电动势和内阻．