Question

14．虚线方框内是由电阻、电源组成的线性网络电路，为了研究它的输出特性，将电流表、电压表、滑动变阻器按图1示的方式连接在它的输出端A、B之间．电键S闭合后，实验中记录的6组电流表示数I、电压表示数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）试根据这些数据在如图2的坐标纸上画出U-I图线．
（2）若将方框内的电路等效成电动势为E、内电阻为r的电源，从图线上求出电源的电动势E=2.75V，内电阻r=1.5Ω．
（3）变阻器滑片移动过程中，滑动变阻器的最大功率是1.26W．

Answer 1

分析 （1）由表中数据利用描点法可得出U-I图象；
（2）图象与纵坐标的交点为电源的电动势；图象的斜率为等效电源的内阻；
（3）滑动变阻器消耗的功率为电源的输出功率，当内外电阻相等时滑动变阻器消耗的功率最大．

解答 解：（1）根据表中数据，坐标轴标度如图所示，将各点电压值与电流值组成的坐标描在图中，用直线将各点连接，图象如图所示；
（2）由图可知，电源的电动势为2.75V，内电阻r=$\frac{2.75-2.0}{0.5}$Ω=1.5Ω
（3）滑片移到最顶时，滑动变阻器短路，等效电源短路；电流I=$\frac{E}{r}$=1.83A
（4）当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，最大功率P=$\frac{{E}^{2}}{4r}$=1.26W
故答案为：（1）如图； （2）2.75  1.5；（3）1.83   （4）1.26

点评 本题考查闭合电路欧姆定律的实验中数据处理及电源的输出功率；明确当内外电阻相等时，电源的输出功率最大．