Question

7．某組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室利用如圖甲所示的電路圖連接好電路，并用于測(cè)定電燈電阻R₀，電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向某一方向移動(dòng)時(shí)，一個(gè)同學(xué)記錄了電流表A和電壓表V₁的測(cè)量數(shù)據(jù)，另一同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V₂的測(cè)量數(shù)據(jù)．根據(jù)所得數(shù)據(jù)描繪了如圖乙所示的兩條U-I圖象．則有（　　）

• A． 圖象中的曲線是電壓表V₂的測(cè)量值所對(duì)應(yīng)的圖線
• B． 由圖象可以得出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別是E=4.5 V，r=1.0Ω
• C． 圖象中兩圖線的交點(diǎn)表示在本電路中該電源的效率達(dá)到最大值
• D． 若將三個(gè)這樣的燈泡并聯(lián)后再接到該電上，則每個(gè)燈泡的實(shí)際功率為5 W

Answer 1

分析 （1）電源的U-I圖象與縱軸的交點(diǎn)示數(shù)是電源的電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻．
（2）由圖象求出兩圖線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓與電流，然后根據(jù)閉合電路中內(nèi)外電壓的關(guān)系及歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值；
（3）由圖象求出燈泡兩端電壓與通過(guò)燈泡的電流，然后由P=UI求出燈泡實(shí)際功率．

解答 解：A、由圖可知，V₁測(cè)電源的路端電壓，V₂測(cè)量R₀兩端的電壓，路端電壓隨電流增大而減小，定值電阻兩端電壓隨電流增大而增大，由圖乙所示圖象可知，直線是電壓表V₁的測(cè)量值所對(duì)應(yīng)的圖線，曲線是V₂的測(cè)量值所對(duì)應(yīng)的圖線，故A正確；
B、電源的U-I圖象是一條傾斜的直線，由圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)E=4.5V，電源內(nèi)阻r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{4.5-2.5}{2.0}$=1.0Ω．故B正確；
C、當(dāng)外電路電阻越大時(shí)，電源的效率越高，但很明顯交點(diǎn)處的電阻不是無(wú)窮大；故不是最大效率；故C錯(cuò)誤；
D、設(shè)流過(guò)每個(gè)燈泡的電流為I，三個(gè)燈泡并聯(lián)接在電源上，在閉合電路中，
路端電壓：U=E-3Ir=4.5-3×1×I=4.5-3I，即U=4.5-3I，在圖乙所示坐標(biāo)系中作出圖象如圖所示：

由圖示圖象可知，燈泡兩端電壓為1V，流過(guò)燈泡的電流為1.2A，燈泡實(shí)際功：P=UI=1×1.2=1.2W；故D錯(cuò)誤；
故選：AB．

點(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)定電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理方法，要結(jié)合電路分析圖線的意義，注意分析交點(diǎn)及截距等圖象給出的隱含條件．