Question

为了用同一个DIS测量电路，不但能测量小灯泡的实际功率，还能测量电池组的电动势和内阻，设计了如图（a）所示的电路．其中被测小灯泡标注有“2.4V、0.3A”，共有四个滑动变阻器供实验中选用，其中：
R₁为“5Ω、1W”R₂为“10Ω、0.5W”
R₃为“10Ω、4W”R₄为“40Ω、4W”
（1）为了“测量电池组的电动势和内阻”，用电压传感器和电流传感器测量的数据作出图线．闭合S₁后测出的U-I图线如图（b）所示，根据图线可知电池组的内阻为______Ω．
（2）为了“测量小灯泡的实际功率与两端电压的变化关系”，根据图（b）所示，S₂处于______（选填“断开”或“闭合”）状态，滑动变阻器选用______．
（3）如果将小灯泡两端的连接线断开，直接用多用表的欧姆挡测量其电阻，测得的数值为______Ω．

Answer

由图线，根据闭合电路欧姆定律分析图线的纵轴截距和斜率的意义，即可求出电源的电动势和内阻．
用欧姆表的时候就是这个值，即冷态电阻值．
【解析】
（1）根据闭合电路欧姆定律得，U=E-Ir，得，当I=0时，U=E，即图线的纵轴截距表示电源的电动势，则读出电源的电动势为E=3.0V，图线的斜率等于电源的内阻，由上知，r=1Ω．
（2）由U1的读数变化从0开始到2.7V，即从0开始，变阻器必须采用分压接法（因为串联接法，即使变阻器电阻为最大值电流也不可能为0）．这就要求S2处于闭合状态（S2断开时是串联接法）．滑动变阻器选用R1，有利于减小实验误差．
（3）由灯泡的U-I线可以看出来在电流小于0.1A前是直线，斜率大小就是电阻，0.1A时电压为0.2V，所以直接用多用表的欧姆挡测量其电阻，测得的数值为2Ω．
故答案为：（1）1（2）闭合，R3（3）2