Question

某同學設計如圖1的電路測量定值電阻R₀、電源的電動勢E和內阻r，改變滑動變阻器R的阻值，同時測量出多組U₁、U₂、I的讀數，并根據測量數據描繪了如圖2的甲、乙兩條U-1直線：
①根據圖2知，圖中______（填甲或乙）表示的是電壓表V₁與電流表A的多組讀數；
②根據圖2，可求出定值電阻R₀=______Ω，電源電動勢E=______V，內阻r=______Ω（保留兩位有效數字）；
③圖2中，兩直線的交點表示的物理意義為______．
A．滑動變阻器的滑片P在最右端 B．定值電阻消耗的最小功率為0.8w
C．此電路中電源的最大輸出功率為0.8w D．電路流過的最大電流為0.5A．

Answer 1

①從電路連接可以看出，電流表A的讀數增大時，電壓表V₁的讀數減小，電壓表V₂的讀數增大．圖中甲表示的是電壓表V₁與電流表A的多組讀數；
②從圖象乙的斜率可以得出定值電阻R₀的阻值為：R₀=

U2

I

=

1.6

0.5

=3.2Ω；
圖象斜率的絕對值為：k=

△U1

△I

=

2.4-1.6

0.5

=1.6，即電源的內阻為：r=1.6Ω．
③圖象中兩直線的交點表示電壓表V₁的讀數與電壓表V₂的讀數相等，即滑動變阻器的阻值為0；
A、滑動變阻器的滑動觸頭P滑到了最左端，故A錯誤；
B、圖象可以得出電阻R₀的阻值大于電源的內阻，滑動變阻器的阻值減小，電源的輸出功率增大，兩直線的交點對應滑動變阻器的阻值為0，即電源的輸出功率最大，定值電阻消耗的功率最大，故B錯誤；
C、定值電阻R₀消耗功率為：P=U₂I=1.6×0.5=0.8W，故C正確；
D、由圖示電路圖可知，此時滑動變阻器接入電路的阻值最小，電路總電阻最小，由閉合電路歐姆定律可知，此時電路電流最大，為0.5A，故D正確；故選CD．
故答案為：①甲；②3.2；2.4；1.6；③CD．