题目内容
(2011?杨浦区一模)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如下表所示.
(1)试根据这些数据在下面的坐标纸上画出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=
(3)若电流表内阻为0,当滑动变阻器的滑片移至最上端时,电流表示数是
(4)变阻器滑片移动过程中,滑动变阻器的最大功率是
(1)试根据这些数据在下面的坐标纸上画出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=
2.75
2.75
V,内电阻r=1.5
1.5
Ω.(3)若电流表内阻为0,当滑动变阻器的滑片移至最上端时,电流表示数是
1.83
1.83
A.(4)变阻器滑片移动过程中,滑动变阻器的最大功率是
1.26
1.26
W.I(A) | U(V) |
0.05 | 2.66 |
0.10 | 2.60 |
0.20 | 2.45 |
0.25 | 2.55 |
0.30 | 2.32 |
0.40 | 2.15 |
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)若将滑片移到最上端,等效电源短路,由闭合电路欧姆定律可求得电流表的示数;
(4)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.
(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)若将滑片移到最上端,等效电源短路,由闭合电路欧姆定律可求得电流表的示数;
(4)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=
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=
=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=
=1.26W
故答案为:(1)如图; (2)2.75 1.5;(3)1.83 (4)1.26.
(2)由图可知,电源的电动势为2.75V,内电阻r=
2.75-2.0 |
0.5 |
(3)滑片移到最顶时,滑动变阻器短路,等效电源短路;电流I=
E |
r |
(4)当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,最大功率P=
E2 |
4r |
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.
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