Question

某同學(xué)將一節(jié)舊電池、5歐的定值電阻、開(kāi)關(guān)和電壓表連接成圖甲所示電路，發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)和閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)有明顯的不同．他很好奇，在老師的幫助下他得知：干電池內(nèi)部本身存在電阻，其情況相當(dāng)于一節(jié)干電池與一電阻串聯(lián)（如圖乙虛線框內(nèi)所示）．當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，干電池內(nèi)部的電阻分到了一部分電壓，從而提供給定值電阻的電壓減�。疄榱饲笞C，他又進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

①測(cè)出圖甲所示電路中開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)電壓表示數(shù)為1.4伏，閉合開(kāi)關(guān)后電壓表的示數(shù)為1伏；
②將定值電阻由5歐更換為12歐，測(cè)出電路中開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)電壓表示數(shù)為1.4伏，閉合開(kāi)關(guān)后電壓表的示數(shù)為1.2伏．
（1）該同學(xué)將定值電阻由5歐更換為12歐的想法是：當(dāng)電路中定值電阻變大，電路中的電流變小，干電池內(nèi)部電阻分到的電壓變�。畬�(shí)驗(yàn)①和②中測(cè)得的數(shù)據(jù)是否支持他的想法？

 

（選填“支持”或“不支持”）
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)②測(cè)出的數(shù)據(jù)，計(jì)算出該干電池的內(nèi)部電阻為

 

歐．

Answer 1

分析：（1）比較實(shí)驗(yàn)①和②中電池內(nèi)部電阻分擔(dān)的電壓，即可得出結(jié)論．
（2）根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出內(nèi)部電阻兩端的電壓，根據(jù)公式I=

U

R

求出電路電流，再利用公式R=

U

I

求出電池的內(nèi)部電阻．

解答：解：（1）開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，電壓表測(cè)得的是電源電壓；開(kāi)關(guān)閉合時(shí)測(cè)得的是定值電阻分得的電壓．
實(shí)驗(yàn)①開(kāi)關(guān)閉合時(shí)電池內(nèi)部分擔(dān)的電壓為1.4V-1V=0.4V，
實(shí)驗(yàn)②中電池內(nèi)部分擔(dān)的電壓為1.4V-1.2V=0.2V，
說(shuō)明隨著外部串聯(lián)電阻的增大，電池內(nèi)部分擔(dān)的電壓在減�。�
（2）電池內(nèi)部分擔(dān)的電壓為U=0.2V，
電路電流I=

U定

R定

=

1.2V

12Ω

=0.1A，
該干電池的內(nèi)部電阻為R=

U

I

=

0.2V

0.1A

=2Ω．
故答案為：（1）支持；（2）2．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電壓、電流和電阻的計(jì)算，難點(diǎn)是明白電路的組成，知道串聯(lián)電路電壓的規(guī)律．