Question

【題目】

用DIS測電源電動勢和內電阻電路如圖（a）所示，R0為定值電阻.

（1）調節電阻箱R，記錄電阻箱的阻值R和相應的電流值I，通過變換坐標，經計算機擬合得到如圖（b）所示圖線，則該圖線選取了 為縱坐標，由圖線可得該電源電動勢為 V．

（2）現有三個標有“2.5V，0.6A”相同規格的小燈泡，其I-U特性曲線如圖（c）所示，將它們與圖（a）中電源按圖（d）所示電路相連，A燈恰好正常發光，則電源內阻r= Ω，圖（a）中定值電阻R0= Ω

（3）若將圖（a）中定值電阻R0換成圖（d）中小燈泡A，調節電阻箱R的阻值，使電阻箱R消耗的電功率是小燈泡A的兩倍，則此時電阻箱阻值應調到 Ω

Answer 1

【答案】（1），4.5；（2）2.5；2；（3）4.80；

【解析】（1）由閉合電路歐姆定律可知： ；要形成與電阻成一次函數關系，則縱坐標只能取；則有： ；

則圖象的斜率為：；

則有：E=4.5V；，則有：R0+r=4.5

（2）A燈正常發光的電流為：I=0.6A；

則BC兩燈的電流為0.3A，由圖象可知，BC兩燈的電壓為0.5V；

路端電壓為：U=2.5V+0.5V=3V；

則內壓為：U內=4.5-3=1.5V；

則內阻為： ；

則定值電阻為：R0=4.5-2.5=2Ω；

（3）燈泡與滑動變阻器串聯，故燈泡與電阻中流過的電流相等，而滑動變阻器阻值約為燈泡電阻的兩倍；則滑動變阻器兩端的電壓為燈泡兩端電壓的兩倍，設燈泡兩端電壓為U，則滑動變阻器兩端電壓為2U，則由閉合電路歐姆定律可知：3U+2.5I=4.5

變形得I=1.8-1.2U；在上圖中作出對應的I-U圖象，則與原圖象的交點為符合條件點；由圖可知，I=0.48A，U=1.15V；

則滑動變阻器阻值為： （4.6-4.9均可）；