Question

14．虛線方框內(nèi)是由電阻、電源組成的線性網(wǎng)絡(luò)電路，為了研究它的輸出特性，將電流表、電壓表、滑動變阻器按圖1示的方式連接在它的輸出端A、B之間．電鍵S閉合后，實驗中記錄的6組電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U如表所示．

I（A）	U（V）
0.05	2.66
0.10	2.60
0.20	2.45
0.30	2.55
0.40	2.32
0.50	2.15

（1）試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在如圖2的坐標(biāo)紙上畫出U-I圖線．
（2）若將方框內(nèi)的電路等效成電動勢為E、內(nèi)電阻為r的電源，從圖線上求出電源的電動勢E=2.75V，內(nèi)電阻r=1.5Ω．
（3）變阻器滑片移動過程中，滑動變阻器的最大功率是1.26W．

Answer 1

分析 （1）由表中數(shù)據(jù)利用描點法可得出U-I圖象；
（2）圖象與縱坐標(biāo)的交點為電源的電動勢；圖象的斜率為等效電源的內(nèi)阻；
（3）滑動變阻器消耗的功率為電源的輸出功率，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時滑動變阻器消耗的功率最大．

解答 解：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，坐標(biāo)軸標(biāo)度如圖所示，將各點電壓值與電流值組成的坐標(biāo)描在圖中，用直線將各點連接，圖象如圖所示；
（2）由圖可知，電源的電動勢為2.75V，內(nèi)電阻r=$\frac{2.75-2.0}{0.5}$Ω=1.5Ω
（3）滑片移到最頂時，滑動變阻器短路，等效電源短路；電流I=$\frac{E}{r}$=1.83A
（4）當(dāng)內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，最大功率P=$\frac{{E}^{2}}{4r}$=1.26W
故答案為：（1）如圖； （2）2.75  1.5；（3）1.83   （4）1.26

點評 本題考查閉合電路歐姆定律的實驗中數(shù)據(jù)處理及電源的輸出功率；明確當(dāng)內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大．