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如圖所示，R₁=4 Ω，R₂=6 Ω，電源內阻r=0.6 Ω，如果電源消耗的總功率為40 W，電源輸出功率為37.6 W，求電源的電動勢E和R₃的阻值.

20 V 7 Ω

解析：內電路上消耗的電功率

P_內=P_總-P_出=40 W-37.6 W=2.4 W ①

而P_內=I²r ②

由①②得I=2 A③

又P_出=I²R_外 ④

R_外= ⑤

由③④⑤及R₁=4 Ω，R₂=6 Ω，可解得：R₃=7 Ω ⑥

由閉合電路歐姆定律可得：E=I(R_外+r) ⑦

將③⑤⑥及r=0.6 Ω,代入⑦可得E=20 V.

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實際電流表有內阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯．測量實際電流表G₁內阻r₁的電路如圖所示．供選擇的儀器如下：
①待測電流表G₁（0～5mA，內阻約300Ω）；
②電流表G₂（0～10mA，內阻約100Ω）；
③定值電阻R₁（300Ω）；
④定值電阻R₂（10Ω）；
⑤滑動變阻器R₃（0～1000Ω）；
⑥滑動變阻器R₄（0～20Ω）；
⑦干電池（1.5V）；
⑧電鍵S及導線若干．
（1）定值電阻應選

③

，滑動變阻器應選

⑥

．（在空格內填寫序號）
（2）用連線連接實物圖．
（3）補全實驗步驟：
①按電路圖連接電路，將滑動觸頭移至最

左

端（填“左”或“右”）；
②閉合電鍵S，移動滑動觸頭至某一位置，記錄G₁、G₂的讀數I₁、I₂；
③多次移動滑動觸頭，記錄相應的G₁、G₂讀數I₁、I₂；
④以I₂為縱坐標，I₁為橫坐標，作出相應圖線，如圖所示．
（4）根據I₂-I₁圖線的斜率k及定值電阻，寫出待測電流表內阻的表達式

r₁=（k-1）R

．

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（2）R₃的最大阻值
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