Question

【題目】干電池內(nèi)部其實是有電阻的，分析電路時可以把干電池看成是由一個電壓為U、電阻為0的理想電源與一個電阻值為r的電阻串聯(lián)而成，如圖甲所示．某同學設計了圖乙所示的電路來測量一節(jié)干電池的實際電壓和內(nèi)部的電阻，閉合開關后，他將電阻箱阻值調(diào)成6Ω時，電壓表示數(shù)為1.2V，將電阻箱阻值調(diào)成13Ω時，電壓表示數(shù)為1.3V，請通過計算求出該干電池的實際電壓和內(nèi)阻．（電路中 為電阻箱，阻值可以直接讀出，忽略電壓表內(nèi)阻的影響）

Answer 1

【答案】解：由題意可知，電阻箱接入電路中的電阻與電源的內(nèi)阻串聯(lián)，電壓表測電阻箱兩端的電壓， 因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電阻箱阻值調(diào)成6Ω時的電流I1和電阻箱阻值調(diào)成13Ω時的電流I2分別為：
I1= = =0.2A，I2= = =0.1A，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，且電源的實際電壓不變，
所以，U=I1（R1+r）=I2（R2+r），即0.2A×（6Ω+r）=0.1A×（13Ω+r），
解得：r=1Ω，
電源的實際電壓U=I1（R1+r）=0.2A×（6Ω+1Ω）=1.4V．
答：該干電池的實際電壓為1.4V，內(nèi)阻為1Ω．
【解析】由題意可知，電阻箱接入電路中的電阻與電源的內(nèi)阻串聯(lián)，電壓表測電阻箱兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出兩種情況下電路中的電流，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓，利用電源的電壓不變得出等式即可求出電池的內(nèi)阻，進一步求出電源的實際電壓．
【考點精析】認真審題，首先需要了解歐姆定律及其應用(歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）)．