Question

现有两个阻值均为R=10Ω的定值电阻、两个电键、若干根导线和一个电压表，该电压表表面上有刻度但无刻度值，请设计一个能测定某电源内阻的实验方案（已知电压表内阻很大，电压表量程略小于电源电动势，电源内阻约为几欧），要求：
（1）在虚线框内画出实验电路图；
（2）简要写出完成接线后的实验步骤；
（3）写出用测得的量计算电源内阻的表达式．

Answer 1

分析：本题的关键是根据电压表表盘刻度是均匀的，即电压与偏转格数成正比，当电压表直接接在电源两端时应有E=N₁，当接上定值电阻R后应有E=N2+

N2

2R

?r，联立即可求解．

解答：解：（1）如下图所示．
（2）①闭合开关S₁断开开关S₂，记下电压表偏转格数

N

1

，
②合上开关S₂，记下电压表偏转格数

N

2

，
（3）断开开关时设电源电动势E=N1+

N1

R

?r，闭合开关后应有E=N2+

2N2

R

?r，联立两式解得r=

10(N1-N2)

2N2-N1

故答案为：（1）电路如所示
（2）断开电键S₁，闭合电键S₂，记下电压表指针偏转格数
N₁；闭合电键S₁和S₂，记下电压表指针偏转格数N₂
（3）r=

10(N1-N2)

2N2-N1

Ω

点评：电压表内阻很大说明不考虑电压表内阻的影响，即当电压表直接接在电源两端时，电压表的示数等于电源的电动势，然后根据电压表的示数与偏转格数成正比，即可求解．