Question

【题目】作为电路中极其重要的元件之一，电源本身也有电阻，如干电池，我们可以把它看成由一个电压为U的理想电源与一个阻值为r的电阻串联而成，如图甲所示，为了测量U和r，某同学设计了如图乙所示电路，已知R1=7Ω，R2=4.5Ω，当闭合开关S、S1时，电压表读数为1.40V，当闭合开关S、S2时，电压表读数为1.35V，则理想电源电压U= ， 电池内阻r= ． 多次测量往往能减少误差，该同学把电阻换成电阻箱，变换阻值，测出了多组电阻值（用R表示）与相对应的电压表示数（用U′表示），然后他做出了 与 的关系图象如图丙所示，当电阻箱的阻值R越大，则电压表示数U′与电源电压越（选填“靠近”或“远离”），这条直线与纵轴的交点越向上远离坐原点，说明电源电压U（选填“越大”“越小”或“不变”）．

Answer 1

【答案】1.5V；0.5Ω；靠近；越小
【解析】解：（1）当闭合开关S、S1时，R1与r串联， 根据串联电路的特点和欧姆定律得，电源电压：
U=U1+I1r=U1+ r=1.40V+ ×r﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当闭合开关S、S2时，R2与r串联，
根据串联电路的特点和欧姆定律得，电源电压：
U=U2+I2r=U2+ r=1.35V+ ×r﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②两式可得：U=1.5V，r=0.5Ω．（2）由图象可知， 随 的变大而变大，
所以，当电阻箱的阻值R越大，电压表示数U′越大（即电阻箱分得的电压越大），说明电压表示数U′与电源电压越靠近；
当这条直线与纵轴的交点越向上远离坐标原点，
说明 越大，则 越大，所以U′变小，即电源提供的电压U越小．
故答案为：1.5V；0.5Ω；靠近；越小．
（1）当闭合开关S，S1时，R1与r串联；当只闭合S2时，R2与r串联；根据电阻的串联特点和欧姆定律分别得出等式，联立等式即可求出电源的电压和电源的内阻．（2）结合图象得出 与 的关系，进而可知电压表示数U′与电源电压的关系以及电源电压的变化．