Question

【題目】利用圖（a）所示的電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。圖（a）中的電流傳感器和電壓傳感器均相當(dāng)于理想電表，Rx為阻值未知的定值電阻。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)端到某個(gè)位置，閉合開關(guān)S1，再將開關(guān)S2分別接通電路中的c、d兩點(diǎn)，由傳感器采集電流、電壓；重復(fù)以上過程，采集多組電流、電壓數(shù)值，通過計(jì)算機(jī)繪制出兩條圖象如圖（b）所示。

回答下列問題：

（1）圖（a）中，開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)端應(yīng)置于______端（選填“a”或“b”）。

（2）根據(jù)圖（b）可得電源的電動(dòng)勢(shì)E=________V，內(nèi)阻r=________Ω，定值電阻的阻值Rx=_____________Ω（均保留2位有效數(shù)字）。

（3）兩圖線交點(diǎn)的縱、橫坐標(biāo)之積可以表示______________。（填正確答案標(biāo)號(hào)）

A.電源的輸出功率 B.滑動(dòng)變阻器R消耗的電功率

C.定值電阻Rx消耗的電功率 D.電源內(nèi)阻消耗的電功率

Answer 1

【答案】a 6.0(5.8-6.2均正確) 0.50(0.40-0.60均正確) (4.4-4.6均正確) BC

【解析】

（1）[1] 為了電路安全，開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)端應(yīng)置于電阻最大處，也就是a端。

[2][3][4]S2接d端時(shí)是測(cè)知的定值電阻Rx的電路，其U-I圖像是一個(gè)過原點(diǎn)的傾斜直線，斜率是電阻Rx，所以

S2接c端時(shí)是一個(gè)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路，由閉合電路歐姆定律得：

所以其U-I圖中與縱軸的截距是電勢(shì)電動(dòng)勢(shì)，如圖所示，可知

電源電動(dòng)勢(shì)E=6.0V

斜率的大小

內(nèi)阻

r=k-Rx=0.40Ω

[6]兩圖線交點(diǎn)的縱、橫坐標(biāo)是滑動(dòng)變阻器和定值電阻兩端電壓和通過電流，所以兩圖線交點(diǎn)的縱、橫坐標(biāo)之積可以表示滑動(dòng)變阻器R消耗的電功率和值電阻Rx消耗的電功率，故BC正確；縱坐標(biāo)不是路端電壓，也不是內(nèi)電壓，所以兩圖線交點(diǎn)的縱、橫坐標(biāo)之積不能表示電源的輸出功率和電源內(nèi)阻消耗的電功率，故AD錯(cuò)誤。