Question

兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室利用如圖（a）所示的電路測(cè)定定值電阻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)．并根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖（b）所示的兩條U-I直線．回答下列問(wèn)題：
（1）根據(jù)兩位同學(xué)描繪的直線，可知圖線

甲

（填“甲”或“乙”）是根據(jù)電壓表V₁和電流表A的數(shù)據(jù)所描繪的．
（2）圖象中兩直線的交點(diǎn)表示

BC

A．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P滑到了最右端  B．在本電路中該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．在本電路中該電源的效率達(dá)到最大值
（3）根據(jù)圖（b），可以求出定值電阻R₀=

2.0

Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E=

1.5

V，內(nèi)電阻r=

1.0

Ω．

Answer 1

分析：本題（1）的關(guān)鍵是根據(jù)歐姆定律和閉合電路歐姆定律的表達(dá)式U=RI和U=-Ir+E，結(jié)合函數(shù)概念即可求解；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)兩電壓表示數(shù)相等可知變阻器電阻是零；通過(guò)圖象分別求出

R

0

、E和r的值，然后根據(jù)有關(guān)公式求出B、C、D各選項(xiàng)中的值，即可求解．

解答：解：（1）根據(jù)歐姆定律U=RI和閉合電路歐姆定律U=-rI+E可知，圖線甲是根據(jù)電壓表

V

1

和電流表A的數(shù)據(jù)所描繪的；
（2）由圖象可知，

R

0

=

1.0

0.5

=2Ω，E=1.5V，r=

1.5-1.0

0.5

=1Ω，
A、由圖可知，兩電壓表示數(shù)相同時(shí)表示變阻器有效電阻是零，即滑動(dòng)觸頭應(yīng)滑到最左端，所以A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)電源輸出功率

P

出

-R圖象可知，當(dāng)R＞r時(shí)，R變小則電源輸出功率變大，所以B正確；
C、由圖象可讀出對(duì)應(yīng)電流為I=0.5A，所以定值電阻消耗的功率為

P

0

=

I 2   R

0

=

0.5

2

×2W=0.5W，所以C正確；
D、根據(jù)電源效率η=

R   外

R   外 +r

=

1

1+ r R   外

可知，在本電路中該電源的效率達(dá)不是最大值，所以D錯(cuò)誤．
（3）由（2）的分析可知

R

0

=2.0Ω，E=1.5V，r=1.0Ω
故答案為：（1）甲
         （2）BC
         （3）2.0    1.50     1.0

點(diǎn)評(píng)：要明確通過(guò)原點(diǎn)的U-I圖象表示的是導(dǎo)體，不過(guò)原點(diǎn)的斜向下傾斜直線表示的是電源．