Question

为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻R0的阻值，某同学利用DIS设计了如甲图所示的电路．闭合电键S1，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据，并根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U－I直线．请回答下列问题：

（1）根据图乙中的M、N两条直线可知                                      （　　）

A．直线M是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的

B．直线M是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的

C．直线N是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的

D．直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的

（2）图象乙中两直线交点处电路中的工作状态是                                            （　　）

A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端  　　            B．电源的输出功率最大

C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5 W  　　            D．电源的效率达到最大值

（3）根据图乙可以求得定值电阻R0＝________ Ω，电源电动势E＝________ V，内电阻r＝________ Ω．

甲                     乙

Answer 1

（1）BC　（2）ABC　（3）2．0　1．50　1．0

（II）：（1）定值电阻的U-I图线是正比图线，一定经过原点，故图线M是根据电压表V2和电流表A的数据画得的，电阻为2Ω；电源的U-I图线是向下倾斜的图线，故直线N是根据电压表V1和电流表A的数据画得的，电动势为1.5V，内电阻为1Ω；；
（2）当定值电阻和电源的电流、电压相等时，一定是电阻直接与电源相连；故滑动变阻器是短路，故A正确；滑动变阻器短路时，外电阻与内电阻最接进，故电源输出功率最大，故B正确；此时电阻的电压为1V，电流为0.5A，故功率为0.5W，故C正确；
外电阻最小，效率最低，故D错误；
（3）定值电阻的U-I图线是正比图线，斜率表示电阻，为2Ω；图线N的纵轴截距表示电动势，为1.5V；斜率表示内电阻，为1Ω；