Question

【題目】在“用DIS測電源的電動勢和內阻”的實驗，圖（a）為實驗電路圖，定值電阻R0=1Ω，R為滑動變阻器，圖（b）為實驗的實物連接圖。

（1）請用筆畫線代替導線，按圖（a）的連接完成該實物連接圖______。

（2）A組同學實驗測得的路端電壓U相應電流I的擬合曲線如圖（c）所示，由此得到電源內電阻為_______Ω；當電壓傳感器的示數為1.6V時電源的輸出功率為_____W。

（3）根據圖（c）中實驗測得的數據，可以推測實驗中選用滑動變阻器的型號較合理的是（____________）

（A）0~5Ω （B）0~20Ω

（C）0~50Ω （D）0~200Ω

（4）B組同學也利用A組用的同一套器材完成此實驗，誤把圖（a）中電壓傳感器在d點的接線接在c點，測得數據也在同一坐標中作出U-I圖像，其他操作、讀數等都準確無誤。則B組畫出的圖線與縱軸的交點相應的電壓值、圖線的斜率大小和A組相比，分別_______和_______。（選填：偏大、相同、偏小或無法確定）

（5）根據實驗測得的I、U 數據，若令y=IU，x=I，則由計算機擬合得出的y-x 圖線應是圖中的______（選填“a”、“b”或“c”），其余兩條圖線分別是令y=IE和y=I2r得出的。根據前面測量得到的電源電動勢和內阻的值，推測圖中A點的x、y坐標分別為_____A、_____W（保留2位有效數字）。能否將電路長時間置于A點對應的工作狀態，簡述原因。

Answer 1

【答案】 0.8 0.8 C 相同 偏大 c 2.5 5.0

【解析】

(1)根據原理圖連接實物圖如圖所示；

(2)根據可知，圖象與縱軸的交點表示電源的電動勢，故，圖象的斜率表示內阻，則可知；電壓傳感器的示數為1.6V時電流為電源的輸出功率為0.5A，功率；

(3)由圖可知，測出中的最小電流約為0.05A，此時對應的總電阻，此時滑動變阻器接入電阻應為，故滑動變阻器總阻值一定大于39Ω；同時為了調節方便，總阻值不應過大，故應選擇50Ω的總阻值，故C正確；

(4)電壓傳感器在點的接線接在點，測得數據也在同一坐標中作出圖象，其中：其圖象的截距為，圖線的斜率大小表示，所以組畫出的圖線與縱軸的交點相應的電壓值和A組相比相同，圖線的斜率大小和A組相比偏大；

(4)由題意可知，由可知縱坐標應為輸出功率，根據電源的輸出功率的性質可知，當內外電阻相等時電源的輸出功率最大，故對應的圖象應為；

由圖可知圖應為電源的總功率，為電源內阻消耗的功率，點時應為外電路短路的情況，故此時對應的電壓為約為2.0V，電流，功率；