目前汽車上都有車載電瓶作為備用電源，電瓶用久以後*能會下降，表現之一為電瓶的電動勢變小，內阻變大。某興趣小組將...

問題詳情：

目前汽車上都有車載電瓶作為備用電源，電瓶用久以後*能會下降，表現之一為電瓶的電動勢變小，內阻變大。某興趣小組將一塊舊的車載電瓶充滿電，準備利用下列器材測量電瓶的電動勢和內阻：

A．待測電瓶，電動勢約為3 V，內阻約幾歐姆

B．直流電壓表V1、V2，量程均為0～3 V，內阻約為3 kΩ

C．定值電阻R0，阻值未知

D．滑動變阻器R，最大阻值為Rm

E．導線和開關

(1)根據如圖*所示的實物連線圖，在圖乙虛線框中畫出相應的電路圖。

(2)實驗之前，需要利用該電路測出定值電阻R0的阻值，方法是先把滑動變阻器R調到最大阻值Rm，再閉合開關，電壓表V1和V2的讀數分別為U10、U20，則R0＝________(用U10、U20、Rm表示)。

(3)實驗中移動滑動變阻器的滑片，讀出電壓表V1和V2的多組資料U1、U2，描繪出U1­U2圖象如圖*所示，圖中直線斜率為k，在橫軸上的截距為a，則電瓶的電動勢E＝________，內阻r＝________(用k、a、R0表示)。

【回答】

(1)見解析圖　(2)Rm　(3)　  

解析　(1)滑動變阻器和定值電阻串聯，電壓表V1測量滑動變阻器兩端的電壓，電壓表V2測量路端電壓，電路圖如圖所示。

(2)串聯電路電流處處相等，滑動變阻器接入電路的阻值為Rm，所以，解得定值電阻R0＝Rm。

(3)滑動變阻器R兩端的電壓為U1，路端電壓為U2，則定值電阻兩端的電壓為U2－U1，幹路電流I＝，由閉合電路歐姆定律可得U2＝E－Ir＝E－r，整理可得U1＝U2－E，結合圖象可得1＋＝k，E＝a，從而可得電瓶內阻r＝，電動勢E＝。

知識點：專題十三 中學物理實驗

題型：實驗,探究題