Question

（2010?连云港二模）如图所示，用伏安法测电源电动势和内阻的实验中，在电路中接一阻值为2Ω的电阻R₀，通过改变滑动变阻器，得到几组电表的实验数据：

U（V）	1.2	1.0	0.8	0.6
I（A）	0.10	0.17	0.23	0.30

（1）R₀的作用是

保护电源、电表，防止短路

；
（2）用作图法在坐标系内作出U-I图线

；
（3）利用图线，测得电动势E=

1.5

V，内阻r=

1.0

Ω．
（4）某同学测另一串联电池组的输出功率P随外电阻R变化的曲线丙如图所．由所得图线可知，被测电池组电动势E=

30

V，电池组的内阻r=

5

Ω．

Answer 1

分析：（1）通过电源、电表的电流不宜太大，故需串接定值电阻，以减小最大电流；
（2）先描点，然后用一条直线连接起来，如果不能通过所有点，使曲线两侧的点数大致相同；
（3）电源的U-I图象的纵轴截距表示电源的电动势；斜率表示内电阻；
（4）当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，利用这个结论求解即可．

解答：解：（1）一节干电池的电流不宜长时间超出0.6A，否则会损坏电池；电流表也有量程，不能超过；
故答案为：保护电源、电表，防止短路．
（2）先描点，然后用一条直线连接起来，如果不能通过所有点，使曲线两侧的点数大致相同，如图所示；

（3）电源的U-I图象的纵轴截距表示电源的电动势，故E=1.5V；
斜率表示内电阻，即R0+r=

△U

△I

=

1.2V-0.6V

0.3A-0.1A

=3Ω，故r=3.0-2.0=1.0Ω；
（4）当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，由图象可以看出，当电阻R=5Ω时，电源的输出功率最大，为45W，故电源内阻为5Ω；
再根据P=I2R=(

E

r+R

)2R，有：45=（

E

5+5

）²×5，解得：E=30V．
故答案为：30，5．

点评：本题关键是要明确保护电阻的作用，电源的U-I图象的物理意义，同时明确“当内外电阻相等时，电源的输出功率最大”的结论．