Question

在電學(xué)探究實(shí)驗(yàn)課中，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)定定值電阻R₀、電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r₀．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)記錄了電流表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直線．則有（　�。�

• A、圖象中的圖線乙是電壓表V₁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=1.50 V，r=1.0Ω
• C、當(dāng)該電源只給定值電阻R₀供電時(shí)R₀消耗的功率為0.55 W
• D、圖象中兩直線的交點(diǎn)表示在本電路中該電源的效率達(dá)到最大值

Answer 1

分析：由圖可知，V₁測(cè)電源的路端電壓，V₂測(cè)量R₀兩端的電壓；則兩條U-I圖象表示的意義不同，根據(jù)圖象的意義可知交點(diǎn)的意義，并求出電源的輸出功率及定值電阻R₀上消耗的功率．

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，圖線甲是電壓表V₁的測(cè)量值所對(duì)應(yīng)的圖線，圖線乙是V₂的測(cè)量值所對(duì)應(yīng)的圖線，故A錯(cuò)誤；
B、由電源的U-I圖象可知，圖象與總軸的交點(diǎn)縱軸坐標(biāo)軸是1.5，則電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，電源內(nèi)阻r=

△U

△I

=

1.5-1.0

0.5

=1Ω，故B正確；
C、兩圖象交點(diǎn)表示兩電壓表示數(shù)相等，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零，只有定值電阻接在電源兩端，由圖象可知，此時(shí)電阻兩端電壓為1V，電路電流為0.5A，則當(dāng)該電源只給定值電阻R₀供電時(shí)R₀消耗的功率P=UI=1×0.5=0.5W，故C錯(cuò)誤；
D、電源的效率為：η=

I2R外

I2(r+R外)

=

1

1+ r R外

，外電路電阻R_外越大，電源效率越高，圖象兩直線相交時(shí)，外電路電阻最小，電源效率最低，故D錯(cuò)誤；
故選：B．

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．