Question

1．利用如图（a）所示电路可测电源电动势和内电阻．改变电阻箱的阻值R，电流传感器测出电路中的电流I，作出1/I-R图线如图（b）所示．由图（b）可得，电源的内阻r=1Ω，电源电动势E=2.0V．当电源的输出功率为0.75W时，电阻箱的阻值R=3或$\frac{1}{3}$Ω．

Answer 1

分析 根据闭合电路欧姆定律进行分析得出与图象对应的表达式，再根据数学规律即可求得电源的电动势和内电阻；再根据功率公式列式求解接入电阻．

解答 解：在闭合电路中，E=I（R+r），则$\frac{1}{I}$=$\frac{1}{E}$R+$\frac{r}{E}$，则$\frac{1}{I}$-R图象的截距：b=$\frac{r}{E}$，图象斜率：k=$\frac{1}{E}$，
由图象可知：b=0.5，k=$\frac{0.5}{1.0}$=0.5，即：$\frac{1}{E}$=0.5，$\frac{r}{E}$=0.5，
解得，电动势E=2.0V，电源内阻r=1Ω；
由P=I²R以及I=$\frac{E}{r+R}$可知：
P=（$\frac{E}{r+R}$）²R
代入数据可得：
0.75=（$\frac{2.0}{1+R}$）²R
解得：R=3或R=$\frac{1}{3}$
故答案为：1；2.0；3或$\frac{1}{3}$

点评 本题考查测量电动势和内电阻实验的数据处理方法以及功率的计算，要注意明确图象的正确应用，能根据题意和闭合电路欧姆定律进行分析，再结合图象即可求得电动势和内电阻．