题目内容

【题目】为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻R0的阻值,某同学利用DIS设计了如图甲所示的电路。闭合电键S1,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据,并根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U—I直线。请回答下列问题:

(1)根据图乙中的M、N两条直线可知(

A.直线M是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的

B.直线M是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的

C.直线N是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的

D.直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的

(2)图像中两直线交点处电路中的工作状态是(

A.滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端

B.该电源在该电路中的输出功率最大

C.定值电阻R0上消耗的功率为0.5W

D.该电源在该电路中的效率达到最大值

(3)根据图乙可以求得定值电阻R0= Ω,电源电动势E = V,内电阻r = Ω。

【答案】(1)BC (2)ABC (3)2.0 1.50 1.0

【解析】

试题分析: (1)定值电阻的U-I图线是正比图线,一定经过原点,故图线M是根据电压传感器2和电流表A的数据画得的,电阻为2Ω;

电源的U-I图线是向下倾斜的图线,故直线N是根据电压传感器和电流表A的数据画得的,电动势为1.5V,内阻为1Ω;故选BC。

(2)当定值电阻和电源的电流、电压相等时,一定是电阻直接与电源相连;故滑动变阻器是短路,故A对;滑动变阻器短路时,外电阻与内电阻最接近,故电源输出功率最大,故B对;

此时电阻的电压为1V,电流为0.5A,故功率为0.5W,C对;

外电阻最小,效率最低,故D错。

(3)定值电阻的U-I图线是正比图线,斜率表示电阻,为2Ω;

图线N的纵轴截距表示电动势,为1.5V;斜率表示内电阻,为1Ω。

考点: 测电源电动势与内阻。

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