Question

14．用如圖所示的電路探究閉合電路中電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，其中兩電壓表內(nèi)阻很大，電阻R₀為5Ω．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表V₁的示數(shù)U₁和電壓表V₂的示數(shù)U₂如表

U1（V）	1.41	1.35	1.29	…
U2（V）	0.49	0.75	1.01	…

（1）電源內(nèi)阻為1Ω，電源的短路電流為1.5A，電源的最大輸出功率為0.31W．
（2）該實(shí)驗(yàn)存在較大缺陷，應(yīng)如何改進(jìn)？電壓表V₁的測(cè)量范圍較小，可適當(dāng)減小電阻R₀的阻值或者增加電源的電動(dòng)勢(shì)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)利用閉合電路歐姆定律列式，聯(lián)立即可求得電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，即可求得短路電流，根據(jù)最大功率公式即可求得電源最大輸出功率；
（2）明確電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)閉合電路歐姆定律即可明確由于內(nèi)阻較小，所以電壓表V₁的測(cè)量范圍較小誤差較大，從而明確改進(jìn)方法．

解答 解：（1）電壓表內(nèi)阻很大，故可以視為理想電壓表，則根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：
1.41=E-$\frac{0.49}{5}$r
1.35=E-$\frac{0.75}{5}r$
聯(lián)立解得：E=1.5V，r=1Ω；
則短路電流I_m=$\frac{E}{r}$=$\frac{1.5}{1}$=1.5A；
當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，則最大輸出功率P_m=$\frac{{E}^{4}}{4r}$=$\frac{1．{5}^{2}}{4×1}$=0.56W；
（2）由于內(nèi)阻較小，則電壓表V₁的測(cè)量范圍較小，可適當(dāng)減小電阻R₀的阻值或者增加電源的電動(dòng)勢(shì)；
故答案為：（1）1Ω     　 1.5A      　 0.3125W     （2）電壓表V₁的測(cè)量范圍較小，可適當(dāng)減小電阻R₀的阻值或者增加電源的電動(dòng)勢(shì)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、知道實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用閉合電路歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式可以解題．