《2025年教材完全解读高中物理必修第三册粤教版》

例 2024·辽宁卷
某探究小组要测量电池的电动势和内阻。可利用的器材有：电压表、电阻丝、定值电阻(阻值为$R_0$)、金属夹、刻度尺、开关S、导线若干。他们设计了如图所示的实验电路原理图。

(1)实验步骤如下
①将电阻丝拉直固定，按照图(a)连接电路，金属夹置于电阻丝的 (填“A”或“B”)端；
②闭合开关S，快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数$U$，断开开关S，记录金属夹与B端的距离$L$；
③多次重复步骤②，根据记录的若干组$U$、$L$的值，作出图(c)中图线Ⅰ；
④按照图(b)将定值电阻接入电路，多次重复步骤②，再根据记录的若干组$U$、$L$的值，作出图(c)中图线Ⅱ。
(2)由图线得出纵轴截距为$b$，则待测电池的电动势$E =$。
(3)由图线求得Ⅰ、Ⅱ的斜率分别为$k_1$、$k_2$，若$\frac{k_2}{k_1} = n$，则待测电池的内阻$r =$(用$n$和$R_0$表示)。

答案：
(1)A
(2)$\frac{1}{b}$
(3)$\frac{R_0}{n-1}$