Question

【题目】在“用DIS测电源的电动势和内阻”的实验，图（a）为实验电路图，定值电阻R0=1Ω，R为滑动变阻器，图（b）为实验的实物连接图。

（1）请用笔画线代替导线，按图（a）的连接完成该实物连接图______。

（2）A组同学实验测得的路端电压U相应电流I的拟合曲线如图（c）所示，由此得到电源内电阻为_______Ω；当电压传感器的示数为1.6V时电源的输出功率为_____W。

（3）根据图（c）中实验测得的数据，可以推测实验中选用滑动变阻器的型号较合理的是（____________）

（A）0~5Ω （B）0~20Ω

（C）0~50Ω （D）0~200Ω

（4）B组同学也利用A组用的同一套器材完成此实验，误把图（a）中电压传感器在d点的接线接在c点，测得数据也在同一坐标中作出U-I图像，其他操作、读数等都准确无误。则B组画出的图线与纵轴的交点相应的电压值、图线的斜率大小和A组相比，分别_______和_______。（选填：偏大、相同、偏小或无法确定）

（5）根据实验测得的I、U 数据，若令y=IU，x=I，则由计算机拟合得出的y-x 图线应是图中的______（选填“a”、“b”或“c”），其余两条图线分别是令y=IE和y=I2r得出的。根据前面测量得到的电源电动势和内阻的值，推测图中A点的x、y坐标分别为_____A、_____W（保留2位有效数字）。能否将电路长时间置于A点对应的工作状态，简述原因。

Answer 1

【答案】 0.8 0.8 C 相同 偏大 c 2.5 5.0

【解析】

(1)根据原理图连接实物图如图所示；

(2)根据可知，图象与纵轴的交点表示电源的电动势，故，图象的斜率表示内阻，则可知；电压传感器的示数为1.6V时电流为电源的输出功率为0.5A，功率；

(3)由图可知，测出中的最小电流约为0.05A，此时对应的总电阻，此时滑动变阻器接入电阻应为，故滑动变阻器总阻值一定大于39Ω；同时为了调节方便，总阻值不应过大，故应选择50Ω的总阻值，故C正确；

(4)电压传感器在点的接线接在点，测得数据也在同一坐标中作出图象，其中：其图象的截距为，图线的斜率大小表示，所以组画出的图线与纵轴的交点相应的电压值和A组相比相同，图线的斜率大小和A组相比偏大；

(4)由题意可知，由可知纵坐标应为输出功率，根据电源的输出功率的性质可知，当内外电阻相等时电源的输出功率最大，故对应的图象应为；

由图可知图应为电源的总功率，为电源内阻消耗的功率，点时应为外电路短路的情况，故此时对应的电压为约为2.0V，电流，功率；