Question

某实验小组要测量一节干电池的电动势和内电阻，实验室提供的实验器材如下：A．待测的干电池（电动势约为1

某实验小组要测量一节干电池的电动势和内电阻，实验室提供的实验器材如下：A．待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻约为2Ω）B．电压表V1（0～2V，内阻RV1=4 000Ω）C．电压表V2（0～2V，内阻RV2约为3 500Ω）D．电键和导线若干该小组根据以上实验器材设计了如图1所示的电路来测量电源的电动势和内阻．（1）该小组的同学已经根据实验电路在右图中完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接．（2）该小组的同学根据实验电路进行以下的实验操作：a．闭合电键S1和S2，记下此时V1的读数U1；b．闭合电键S1，断开电键S2，记下此时V1的读数U1′和V2的读数U2．请你根据以上实验记录的物理量和已知的物理量写出该干电池的电动势和内电阻的表达式：E=______，r=______．

Answer 1

（1）根据实验电路图画出实物接线图：

（2）闭合开关 S₁，S₂
此时V₂被短路，所以路端电压就是V₁的读数．
所以电源电动势 根据闭合电路欧姆定律得，
U₁+

U1

RV1

r=E
再闭合S₁ 断开S₂ 此时电路由 V₁，V₂串联，记录V₁读数，这里咱们用U₁′来表示． 记录V₂读数U₂，
由于串联所以路段电压等于V₁，V₂两表的读数之和．
电源电动势E=U₁′+U₂+

U′1

RV1

r
联立解得E=

U1U2

U1?U′1

，r=（

U2

U1?U′1

-1）R_V1．
故答案为：（1）如图；（2）

U1U2

U1?U′1

，（

U2

U1?U′1

-1）R_V1．