Question

11．如圖所示為用電位差計測電池內阻的電路圖．實際的電位差計在標準電阻R_AB上直接刻度的不是阻值，也不是長度，而是各長度所對應的電位差值．R_M=100Ω，實驗開始時S₂斷開，S₁撥到1處，調節(jié)R_N使通過R_AB的電流準確地達到標準值．然后將S₁撥到2處，調節(jié)C．當靈敏電流計指針指零時，讀得U_AC=1.5025V；再閉合S₂，滑動C，當電流計指針指零時，讀得U_AC=1.4455V．試根據(jù)這些數(shù)據(jù)計算電池ε_x的內阻r．

Answer 1

分析 電位計相當于電壓表．當將S₁撥到2處，調節(jié)C，當靈敏電流計指針指零時，讀得U_AC=1.5025V，說明電路中電流為零，ε_x=U_AC．當再閉合S₂，滑動C，當電流計指針指零時，讀得U_AC=1.4455V，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出內阻r．

解答 解：當將S₁撥到2處，調節(jié)C，當靈敏電流計指針指零時，U_AC=1.5025V，說明電路中電流為零，ε_x=U_AC=1.5025V．
當再閉合S₂，滑動C，當電流計指針指零時，U_AC=1.4455V，則路端電壓為U_AC=1.4455V，
根據(jù)閉合電路歐姆定律得：$\frac{{ε}_{x}-{U}_{AC}}{r}$=$\frac{{U}_{AC}}{{R}_{MN}}$，
代入解得，r=3.9Ω．
答：電池ε_x的電動勢1.5025V，而內阻3.9Ω．

點評 本題關鍵要抓住電位計類似于電壓表，能測量電壓，運用閉合電路歐姆定律求解電源的電動勢和內阻．