Question

【題目】某實驗小組為測量某一電源的電動勢和內阻，設計的實驗電路如圖所示，用到的器材有：待測電源E，保護電阻R0=1.0 Ω，電阻箱R1（阻值范圍0~9999.9Ω），電壓表V（量程0~3V，內阻等于3 kΩ），開關S，導線若干。

(1)實驗小組的同學連接好電路，閉合開關S，將電阻箱的阻值由零開始逐漸增大，記錄若干組電阻箱的阻值R1和對應的電壓表讀數(shù)U。將得到的數(shù)據(jù)在U-R1坐標系中描點連線，得到如圖所示的曲線，其中虛線U=1.50V為曲線的漸近線，由此可知電源的電動勢E=______V，內阻r=______Ω。

（2）若以為縱坐標，以______為橫坐標，則根據(jù)本實驗數(shù)據(jù)作出的圖線為一條直線。.

（3）實驗小組的同學根據(jù)，描繪了R1消耗功率P隨電阻箱的阻值R1變化的曲線如圖所示．請推測圖線的頂點坐標值約為R1=_______Ω，P=______W，其理由是__________________________。

（4）實驗小組的同學計算通過R1的電流，進一步描繪R1消耗功率P隨電流I的變化曲線。下列各示意圖中正確反映P-I關系的是______.

Answer 1

【答案】1.50 0.5 1.5 0.375 電源E和保護電阻R0可看作等效電源，當R1= R0+r=1.5Ω時，消耗功率最大。 C

【解析】

(1)[1][2]由實驗原理有

當R1趨近無窮大時有

當時，，則有

解得

(2)[3]由實驗原理有

整理得

所以若以為縱坐標，以為橫坐標，則根據(jù)本實驗數(shù)據(jù)作出的圖線為一條直線；

(3)[4][5][6]電源E和保護電阻R0可看作等效電源時，電阻消耗的功率即為等效電源的功率，當?shù)刃щ娫吹膬茸璧扔?/span>時，功率最大，即

最大功率為

(4)[7]電阻箱的功率為，當時，即電路斷路，所以電阻箱功率為0，當電阻箱短路時，電阻箱功率也為0，此時電流較大，故C正確。

故選C。