题目内容

如图1所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，R3为一滑动变阻器．当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图2所示，其中A、B 两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的．求：
（l）电源的电动势和内阻．
（2）定值电阻R2的阻值．
分析：（1）电路电流与路端电压关系图象与纵轴的交点的纵坐标是电源的电动势，图象的斜率等于电源内阻，根据图象可以求出电源电动势与电源内阻．
（2）由图甲所示电路图可知，滑片在最右端时，只有电阻R2接入电路，此时对应与图乙所示图象的B点，由图象求出此时的路端电压与电路电流，然后由欧姆定律求出电阻阻值．
解答：解：（1）将乙图中AB线延长，交U轴于20V处，交I轴于1.0A处，
所以电源的电动势为E=20V．内阻r=
E
I短
=20Ω．
（2）当P滑到R3的右端时，电路参数对应乙图中的B点，
只有电阻R2接入电路，由图乙所示图象可知，U2=4V，I2=0.8A，
则定值电阻R2的阻值R2=
U2
I2
=5Ω；
答：（l）电源的电动势是20V，内阻是20Ω．
（2）定值电阻R2的阻值是5Ω．
点评：要掌握U-I图象，会由U-I图象求电源电动势与内电阻；分析清楚电路结构，根据图象找出电路所对应的电压与电流值是正确解题的关键．
练习册系列答案
相关题目
如图1所示的电路中，AB是一段粗细均匀的电阻丝，R是保护电阻，电阻值为2Ω，电源的电动势为6V，安培表内阻为零，其示数为I，滑动片P与电阻丝有良好的接触，且AP长为L，其它连接导线电阻不计．闭合电键，调节P的位置，记录L和与之相对应的I数据，并同时计算出
1
I
值列表如下：
实验次数 1 2 3 4 5
L（m） 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
I（A） 1.78 1.39 1.09 0.96 0.83
1
I
（A-1）		 0.56 0.72 0.92 1.04 1.20
（1）在图2中画出
1
I
-L的图象
（2）从
1
I
-L的图象中求出截距b和斜率k
（3）根据截距和斜率，求出电源内电阻r和该电阻丝单位长度电阻R0
影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减小．某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．
（1）他们应选用下图所示的哪个电路进行实验？答：
A
A


（2）实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示．根据表中数据，判断元件Z是金属材料还是半导体材料？
答：
半导体材料
半导体材料
．
U（V） 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I（A） 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.81 3.20
（3）把元件Z接入如图1所示的电路中，当电阻R的阻值为R1=2Ω时，电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时，电流表的读数为0.80A．结合上表数据，求出电池的电动势为
4.0
4.0
V，内阻为
0.40
0.40
Ω．（不计电流表的内阻，结果保留两位有效数字）
如图1所示的电路中，电源的电动势为100V，内阻不计，电阻R=100Ω，且阻值不随温度变化，一个灯泡L两端的电压与流过的电流关系如下表所示，保持环境温度20℃不变

电流（A） 0.20 0.37 0.50 0.60 0.68 0.75 0.78 0.79 0.80 0.80
电压（V） 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 100.0
（1）试在图2给出的坐标中作出灯泡L的伏安特性曲线．
（2）当电键闭合时，求灯泡的实际功率．
（3）设每秒钟灯泡L向外散射热与周围温度每差1℃时为0.24J，则此时灯泡L的温度为多少？
在如图1所示的电路中电源电动势100V，内电阻不计，R1=R2=100Ω，并且R1、R2的电阻大小不随温度变化，白炽灯的伏安特性曲线如图2中I-U实线所示．求当电键S闭合时灯泡的实际功率．
现有某同学的解法如下：
将R1看作电源的内电阻，由U=E-Ir，得一次函数U=100-100I，在I-U图上绘得直线，如图中虚线所示，与白炽灯的伏安特性曲线近似交于点（40，0.6），于是灯泡的实际功率P=40V×0.6A=24W，试判断上述解法是否正确，如果不对，请说明理由，并给出正确的解．
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