Question

【题目】为了测定电源电动势E、内阻r的大小并同时描绘出定值电阻的伏安特性曲线，某同学设计了如图甲所示的电路图.按电路图连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使变阻器滑片从一端滑到另一端，同时记录电压表的示数，电压表的示数，电流表A的示数I，分别描绘了AC、BC两条图线，如图乙所示.请回答下列问题：

(1)电压表的示数随电流表示数的变化图象应为图象中的____________段(选填“AC”或“BC”)；

(2)定值电阻的阻值为______，变阻器R的总阻值为__________；

(3)根据图乙可以求得电源的电动势__________V，内阻________；

(4)变阻器滑片从一端滑到另一端的过程中，变阻器消耗的最大电功率为________W.

Answer 1

【答案】AC 3 12 8 1 4

【解析】

(1)[1]R0与滑动变阻器串联，电压表测R0两端电压，R0两端电压随电流增大而增大，由图乙所示图象可以知道AC是电压表的示数随电流表示数的变化图象.

(2)[2]由图乙可知AC图线的斜率表示R0的阻值，即：

[3]当电路中电流最小时，滑动变阻器连入电路中阻值最大，则：

(3) [4][5]图乙中BC表示电压表V1的示数随电流表示数的变化图象，故根据闭合电路欧姆定律有：

联立解得：E=8V，r=1

(4) [6]变阻器滑片从一端滑到另一端的过程中，将R0与r看成等效电源，即等效内阻为4，故变阻器消耗的电功率最大，即滑动变阻器电阻等于等效内阻时，此时回路电流为：

故此时滑动变阻器功率为：