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设计了如图所示的电路,闭合电键Sl,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;并根据测量数据利用计算机分别描绘了如图所示的M、N两条U-I直线,不考虑传感器在测量过程中对电路的影响,请回答下列问题:
(1)根据图中的M、N两条直线可知___________。
A.直线M是根据电压传感器l和电流传感器的数据画的
B.直线M是根据电压传感器2和电流传感器的数据画的
C.直线N是根据电压传感器1和电流传感器的数据画的
D.直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据画的
(2)图象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.电源的输出功率最大
C.定值电阻R0上消耗的功率为0.5W
D.电源的效率达到最大值
(3)根据图可以求得电源电动势E=________V,内电阻r=________Ω。
【答案】BC ABC 1.50 1.0
【解析】
(1)[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)[2].A.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,A正确;
B.由于,所以路端电阻大于电源内阻,电源输出功率随路段电阻减小而增大,当滑动变阻器短路时,外电阻最小,故电源输出功率最大,B正确;
C.此时电阻的电压为1V,电流为0.5A,故功率为0.5W,C正确;
D.效率:
外电阻最小时,效率最低,D错误。
故选ABC。
(3)[3][4].直线N的截距为电源电动势,所以电源电动势为E=1.50V,斜率的绝对值为电源内阻:
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