Question

兩位同學在實驗室利用如圖（a）所示的電路測定定值電阻R₀、電源的電動勢E和內電阻r，調節滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時，一個同學記錄了電流表和A和電壓表V₁的測量數據，另一同學記錄的是電流表和A和電壓表V₂的測量數據．并根據數據描繪了如圖（b）所示的兩條U-I直線．回答下列問題：

（1）根據甲乙兩同學描繪的直線，可知

 

A．甲同學是根據電壓表 V₁和電流表A的數據
B．甲同學是根據電壓表 V₂和電流表A的數據
C．乙同學是根據電壓表 V₁和電流表A的數據
D．乙同學是根據電壓表 V₂和電流表A的數據
（2）圖象中兩直線的交點表示的物理意義是

 

A．滑動變阻器的滑動頭P滑到了最右端
B．電源的輸出功率最大
C．定值電阻R上消耗的功率為0.5W
D．電源的效率達到最大值
（3）根據圖（b），可以求出定值電阻R₀=

 

Ω，電源電動勢E=

 

V，內電阻r=

 

Ω．
（4）該電路中電流表的讀數能否達到0.6A，試說明理由．

Answer 1

分析：（1）定值電阻的U-I圖線是正比圖線，電源的U-I圖線是向下傾斜的圖線；
（2）兩個圖線的交點是將電阻和電源直接相連時電路中的電壓和電流值；
（3）定值電阻的U-I圖線是正比圖線，斜率表示電阻；電源的U-I圖線的縱軸截距表示電動勢，斜率表示內電阻；
（4）當滑動變阻器滑到最左端時，總電阻最小電流最大．

解答：解：（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．
甲同學是根據電壓表V₁和電流表A的數據繪制圖象的，故B錯誤，A正確；
乙同學是根據電壓表V2和電流表A的數據繪制圖象的，故C錯誤，D正確．
故選AD．
（2）A、滑動變阻器的滑動觸頭P滑到了最左端，故A錯誤；
B、滑動變阻器短路時，外電阻與內電阻最接進，故電源輸出功率最大，故B正確；
C、此時電阻的電壓為1V，電流為0.5A，故功率為0.5W，故C正確；
D、外電阻最小，效率最低，故D錯誤；
故選BC；        
（3）定值電阻的U-I圖線是正比圖線，斜率表示電阻，為2Ω；
圖線N的縱軸截距表示電動勢，為1.5V；斜率表示內電阻，為1Ω；
（4）不能．當電流表讀數達到0.6A時，從圖（b）中可以看出測路端電壓的電壓表V₁的讀數會小于V₂的讀數，在電路里是不可能實現的．（或者電路中的最大電流應該是0.5A）．
故答案為：不能，當滑動變阻器滑到最左端時，總電阻最小電流最大為0.5A．
故答案為：（1）AD；（2）BC；（3）2.0，1.50，1.0，；
（4）不能．當電流表讀數達到0.6A時，從圖（b）中可以看出測路端電壓的電壓表V₁的讀數會小于V₂的讀數，在電路里是不可能實現的．（或者電路中的最大電流應該是0.5A

點評：本題關鍵要明確定值電阻的U-I圖象和電源電動勢的U-I圖象的物理意義和區別，然后根據具體數據進行判斷．