Question

12．某同學(xué)將一節(jié)舊電池、12Ω的定值電阻、開關(guān)和電壓表連接成圖甲所示電路，發(fā)現(xiàn)開關(guān)斷開和閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)有明顯的不同．他很好奇，在老師的幫助下他得知：干電池內(nèi)部本身存在電阻，其情況相當(dāng)于一節(jié)干電池與一電阻串聯(lián)（如圖乙虛線框內(nèi)所示）．當(dāng)開關(guān)閉合后，干電池內(nèi)部的電阻分到了一部分電壓，從而提供給定值電阻的電壓減小．實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)出電路中開關(guān)斷開時(shí)，電壓表示數(shù)為1.4伏；閉合開關(guān)后，電壓表的示數(shù)為1.2伏．則該干電池的內(nèi)部電阻為多大？

Answer 1

分析 由電路圖乙可知，電池內(nèi)阻與定值電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律列方程，然后解方程組求出干電池內(nèi)阻壓．

解答 解：由電路圖可知，開關(guān)閉合時(shí)，電壓表測(cè)定值電阻電壓，
由題意可知，干電池電壓：U=1.4V，
開關(guān)閉合時(shí)，電壓表測(cè)定值電阻兩端電壓，
電壓表示數(shù)是U_R=1.2V，電路電流：I=$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{1.2V}{12Ω}$=0.1A，
由串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律得：
U=U_R+Ir，即：1.4V=1.2V+0.1×r，解得：r=2Ω；
答：該干電池的內(nèi)部電阻為2Ω．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求干電池內(nèi)阻、電壓表示數(shù)、干電池電壓變化的原因等問題，本題難度不大，熟練應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律即可正確解題．