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A和電壓表V₁的測量數據，另一同學記錄的是電流表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）根據兩位同學描繪的直線，可知圖線

甲

（填“甲”或“乙”）是根據電壓表V₁和電流表A的數據所描繪的．
（2）圖象中兩直線的交點表示

BC

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

2.0

Ω，電源電動勢E=

1.5

V，內電阻r=

1.0

Ω．

Answer 1

分析：本題（1）的關鍵是根據歐姆定律和閉合電路歐姆定律的表達式U=RI和U=-Ir+E，結合函數概念即可求解；題（2）的關鍵是根據兩電壓表示數相等可知變阻器電阻是零；通過圖象分別求出

R

0

、E和r的值，然后根據有關公式求出B、C、D各選項中的值，即可求解．

解答：解：（1）根據歐姆定律U=RI和閉合電路歐姆定律U=-rI+E可知，圖線甲是根據電壓表

V

1

和電流表A的數據所描繪的；
（2）由圖象可知，

R

0

=

1.0

0.5

=2Ω，E=1.5V，r=

1.5-1.0

0.5

=1Ω，
A、由圖可知，兩電壓表示數相同時表示變阻器有效電阻是零，即滑動觸頭應滑到最左端，所以A錯誤；
B、根據電源輸出功率

P

出

-R圖象可知，當R＞r時，R變小則電源輸出功率變大，所以B正確；
C、由圖象可讀出對應電流為I=0.5A，所以定值電阻消耗的功率為

P

0

=

I 2   R

0

=

0.5

2

×2W=0.5W，所以C正確；
D、根據電源效率η=

R   外

R   外 +r

=

1

1+ r R   外

可知，在本電路中該電源的效率達不是最大值，所以D錯誤．
（3）由（2）的分析可知

R

0

=2.0Ω，E=1.5V，r=1.0Ω
故答案為：（1）甲
         （2）BC
         （3）2.0    1.50     1.0

點評：要明確通過原點的U-I圖象表示的是導體，不過原點的斜向下傾斜直線表示的是電源．