题目

目前汽车上都有车载电瓶作为备用电源，电瓶用久以后性能会下降，表现之一为电瓶的电动势变小，内阻变大。某兴趣小组将一块旧的车载电瓶充满电，准备利用下列器材测量电瓶的电动势和内阻： A．待测电瓶，电动势约为3 V，内阻约几欧姆 B．直流电压表V1、V2，量程均为0～3 V，内阻约为3 kΩ C．定值电阻R0，阻值未知 D．滑动变阻器R，最大阻值为Rm E．导线和开关 (1)根据如图甲所示的实物连接图，在图乙虚线框中画出相应的电路图。 (2)实验之前，需要利用该电路测出定值电阻R0的阻值，方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值Rm，再闭合开关，电压表V1和V2的读数分别为U10、U20，则R0＝________(用U10、U20、Rm表示)。 (3)实验中移动滑动变阻器的滑片，读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出U1­U2图象如图丙所示，图中直线斜率为k，在横轴上的截距为a，则电瓶的电动势E＝________，内阻r＝________(用k、a、R0表示)。 答案：　(1)见解析图　(2)Rm　(3)　   解析　(1)滑动变阻器和定值电阻串联，电压表V1测量滑动变阻器两端的电压，电压表V2测量路端电压，电路图如图所示。 (2)串联电路电流处处相等，滑动变阻器接入电路的阻值为Rm，所以，解得定值电阻R0＝Rm。 (3)滑动变阻器R两端的电压为U1，路端电压为U2，则定值电阻两端的电压为U2－U1，干路电流I＝，由闭合电路欧姆定律可得U2＝E－Ir＝E－r，整理可得U1＝U2－E，结合图象可得1＋＝k，E＝a，从而可得电瓶内阻r＝，电动势E＝。

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