Question

10．兩位同學在實驗室中利用如圖（a）所示的電路測定定值電阻R₀、電源的電動勢E和內電阻r，調節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時，一個同學記錄的是電流表A和電壓表V₁的測量數據，另一同學記錄的是電流表A和電壓表V₂的測量數據．并根據數據描繪了如圖（b）所示的兩條U-I圖線．回答下列問題：
（1）圖象中兩直線的交點表示的是BC
A．滑動變阻器的滑動觸頭P滑到了最右端      
B．電源的輸出功率最大
C．定值電阻R₀上消耗的功率為0.5W         
D．電源的效率達到最大值
（2）根據圖（b），可以求出定值電阻R₀=2.0Ω，電源電動勢E=1.50V，內電阻r=1.0Ω．

Answer 1

分析 （1）圖象中兩直線的交點表示電壓表V₁的讀數與電壓表V₂的讀數相等，即滑動變阻器的阻值為0，根據圖象求解．
（2）由圖可知，圖象由縱坐標的交點為電動勢；由圖象與橫坐標的交點利用閉合電路歐姆定律可求得內電阻．

解答 解：圖象中兩直線的交點表示電壓表V₁的讀數與電壓表V₂的讀數相等，即滑動變阻器的阻值為0，
A、滑動變阻器的滑動觸頭P滑到了最左端，故A錯誤；
B、圖象可以得出電阻R₀的阻值大于電源的內阻，滑動變阻器的阻值減小，電源的輸出功率增大，兩直線的交點對應滑動變阻器的阻值為0，即電源的輸出功率最大，故B正確；
C、定值電阻R₀消耗功率為：P=U₂I=1.0×0.5 W=0.5 W，故C正確；
D、電源的效率為：η=$\frac{UI}{EI}$=$\frac{U}{E}$，U越大，效率越大，故D錯誤．
故選BC．
（3）從圖象可以得出定值電阻R₀的阻值為：R₀=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{1.0}{0.5}$=2.0Ω；
從甲同學的圖象可以得出圖象在U軸上的截距為1.50 V，即電源的電動勢為1.50 V，
圖象斜率的絕對值為：k=$\frac{{△U}_{1}}{△I}$=$\frac{1.50-1.0}{0.5}$=1.0，即電源的內阻為r=1.0Ω．
故答案為：（1）BC�。�2）2.0　1.50　1.0

點評 本題考查測量電動勢和內電阻實驗的數據和定值電阻電流及電壓數據的處理，要求能明確實驗原理，并能正確用圖象法求出電勢和內電阻．