Question

【題目】最近兩年，市面上現(xiàn)了大量新能源汽車，好多同學(xué)的家長(zhǎng)都開(kāi)著小巧可愛(ài)的電動(dòng)車接送學(xué)生．其中有一種純電動(dòng)汽車（BladeElectricVehicles，BEV）是一種采用單一蓄電池作為儲(chǔ)能動(dòng)力源的汽車，它利用蓄電池作為儲(chǔ)能動(dòng)力源，通過(guò)電池向電動(dòng)機(jī)提供電能，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而推動(dòng)汽車行駛．為研究車用電瓶，某興趣小組將一塊舊的車載電瓶充滿電，準(zhǔn)備利用下列器材測(cè)量電瓶的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．
A．待測(cè)電瓶，電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻約幾歐姆
B．直流電壓表V1、V2 ， 量程均為3V，內(nèi)阻約為3kΩ
C．定值電阻R0（未知）
D．滑動(dòng)變阻器R，最大阻值Rm（已知）
E．導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)
（1）請(qǐng)利用以上器材，設(shè)計(jì)一個(gè)電路，完成對(duì)待測(cè)電瓶的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量．
（2）實(shí)驗(yàn)之前，需要利用該電路圖測(cè)出定值電阻R0 ， 方法是先把滑動(dòng)變阻器R調(diào)到最大阻值Rm ， 再閉合開(kāi)關(guān)，電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U10 ， U20 ， 則R0=（用U10、U20、Rm表示）．

（3）實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2 ， 描繪出U1﹣U2圖象如圖2所示，圖中直線斜率為k，與橫軸的截距為a，則電瓶的電動(dòng)勢(shì)E= ， 內(nèi)阻r=（用k、a、R0表示）．

Answer 1

【答案】
（1）解：如圖所示：

（2）
（3）,
【解析】解：（1）由于題目中沒(méi)有給出電流表，故只能采用兩電壓表進(jìn)行測(cè)量，為了能測(cè)出定值電阻的阻值，應(yīng)求出流過(guò)R0的電流以及兩端的電壓，因此可以將電壓表V1與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，而電壓表V2測(cè)量路端電壓，電路圖如圖所示；（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入阻值最大時(shí)，此時(shí)電路中電流I= ，電壓U=U20﹣U10；解得：R0= = （3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：

U2=E﹣ r

變形可得：U1= U2﹣

則由圖象可知， =k

0= ﹣

聯(lián)立解得：r= ；E=

所以答案是：（1）如圖所示；（2） ；（3） ；