Question

16．為了測定電源電動勢E的大小、內(nèi)電阻r和定值電阻R₀的阻值，某同學(xué)利用DIS設(shè)計了如圖（a）所示的電路，閉合電鍵S₁，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時，用電壓傳感器1、電壓傳感器2和電流傳感器測得數(shù)據(jù)，并根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算機分別描繪了如圖（b）所示的M、N兩條U-I直線．

請回答下列問題：
（1）由圖（b）中的M、N兩條直線可知CD
A．直線M是根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫得的
B．直線N是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫得的
C．兩直線相交時滑動變阻器的滑動觸頭P滑到了最左端
D．兩直線相交時定值電阻R₀上消耗的功率為1.50W
（2）根據(jù)圖（b）可以求得定值電阻R₀=1.50Ω，電源電動勢E=2.00V，內(nèi)電阻r=0.50Ω．

Answer 1

分析 （1）定值電阻的U-I圖線是正比圖線，電源的U-I圖線是向下傾斜的圖線；兩個圖線的交點是將電阻和電源直接相連時電路中的電壓和電流值；根據(jù)功率公式即可求得功率；
（2）定值電阻的U-I圖線是正比圖線，斜率表示電阻；電源的U-I圖線的縱軸截距表示電動勢，斜率表示內(nèi)電阻；

解答 解：（1）A、定值電阻的U-I圖線是正比圖線，一定經(jīng)過原點，故圖線M是根據(jù)電壓表V₂和電流表A的數(shù)據(jù)畫得的，電阻為R=$\frac{1.5-0}{1.0}$=1.5Ω；
電源的U-I圖線是向下傾斜的圖線，故直線N是根據(jù)電壓表V₁和電流表A的數(shù)據(jù)畫得的，故AB錯誤；
C、交點處說明兩圖象表示的電流相等，并且電壓相等，故說明此時滑動變阻器短路，即滑片滑到了最左端，故C正確；
D、由圖可知，此時電源的路端電壓為1.5V，電流為1.0A，定值電阻上消耗的電功率P=UI=1.5×1.0=1.50W，故D正確；
故選：CD．
（2）由（1）中分析可知，圖象M圖象的斜率表示電阻，故電阻為：R=$\frac{1.5-0}{1.0}$=1.50Ω；
圖線N的縱軸截距表示電動勢，為2.0V；斜率表示內(nèi)電阻，則有：r=$\frac{2.00-1.00}{2}$=0.50Ω；
故答案為：（1）CD；（2）1.50，2.00，0.50；

點評 本題關(guān)鍵要明確定值電阻的U-I圖象和電源電動勢的U-I圖象的物理意義和區(qū)別，然后根據(jù)具體數(shù)據(jù)進行判斷．對于圖象題要注意圖象的基本性質(zhì)明確圖象與公式的有機結(jié)合應(yīng)用．