题目内容
19.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BC
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)图象中两直线交点处电路中的工作状态是ABC
| 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 |
分析 (1)定值电阻的U-I图线是正比图线,电源的U-I图线是向下倾斜的图线;
(2)两个图线的交点是将电阻和电源直接相连时电路中的电压和电流值;
(3)定值电阻的U-I图线是正比图线,斜率表示电阻;电源的U-I图线的纵轴截距表示电动势,斜率表示内电阻;
解答 解:(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是根据电压表V2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是根据电压表V1和电流表A的数据画得的,电动势为1.5V,内电阻为1Ω;
故选:BC;
(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,故A正确;
B、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正确;
C、此时电阻的电压为1V,电流为0.5A,故功率为0.5W,故C正确;
D、因外电阻最小,效率最低,故D错误;
故选:ABC;
(3)定值电阻的U-I图线是正比图线,斜率表示电阻,为R=$\frac{1.0}{0.5}$=2.0Ω;
图线N的纵轴截距表示电动势,为1.50V;斜率表示内电阻,为r=$\frac{1.5-1.0}{0.5}$=1.0Ω;
故答案为:(1)BC;(2)ABC;(3)2.0,1.50,1.0
点评 本题考查电动势和内电阻的测量,关键要明确定值电阻的U-I图象和电源电动势的U-I图象的物理意义和区别,然后根据具体数据进行判断.
练习册系列答案
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11.有关电场强度的理解,下述说法正确的是( )
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| B. | 当电场中存在试探电荷时,电荷周围才出现电场这种特殊的物质,才存在电场强度 | |
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