Question

1．測(cè)量一干電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻所用器材如下，連線圖如圖甲所示：
A．電流表A：量程0～100mA、內(nèi)阻為16.0Ω；
B．電壓表V：量程0～3V、內(nèi)阻約為30KΩ；
C．干電池組E：電動(dòng)勢(shì)待測(cè)、內(nèi)阻待測(cè)；
D．滑動(dòng)變阻器R：0～10Ω；
E．定值電阻R₀：電阻值為4.0Ω；
F．單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干．
實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)量出電流表A的示數(shù)I和電壓表V的示數(shù)U，對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)畫出如圖乙所示的U-I圖象，利用圖象可求出該千電池組的電動(dòng)勢(shì)為E=3.0V，內(nèi)電阻為r=2.0Ω

小電珠L(zhǎng)的額定電壓為3.8V，現(xiàn)已測(cè)出其伏安特性曲線如圖丙所示，它的額定電功率P_額=9.12W．
將L接在上面所測(cè)干電池組的兩極上并接通電路，則L消耗的實(shí)際電功率P=0.88W．

Answer 1

分析 分析電路結(jié)構(gòu)，明確電路中實(shí)際電流，再根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析，從而求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻；
根據(jù)燈泡的伏安特性曲線可明確燈泡的額定功率；
在燈泡伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，兩圖的交點(diǎn)表示燈泡的實(shí)際工作點(diǎn)，由功率公式可求得燈泡的實(shí)際功率．

解答 解：根據(jù)改裝原理可知，干路電流與電流表示數(shù)間的關(guān)系為：I=$\frac{{I}_{G}{R}_{G}}{{R}_{0}}$+I_g；當(dāng)電流表示數(shù)為0.1A時(shí)，實(shí)際電流I=$\frac{0.1×16}{4}$+0.1=0.5A；
根據(jù)U=E-Ir可知，U-I圖象中圖象與縱軸的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢(shì)，故E=3.0V，圖象的斜率表示內(nèi)阻，則r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{3.0-2.0}{0.5}$=2.0Ω；
由燈泡的伏安特性曲線可知，電壓為3.8V時(shí)，電流為2.5A，故燈泡的額定功率P=UI=3.8×2.4=9.12W；
在燈泡伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，如圖所示，則可知，燈泡的工作電壓為0.8V，電流為1.1A，則功率P’=0.8×1.1=0.88W．
故答案為：3.0；2.0；9.12；0.88

點(diǎn)評(píng) 本題考查電源的伏安特性曲線和測(cè)量電動(dòng)勢(shì)以及內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)，解題的重點(diǎn)在于圖象的應(yīng)用，能根據(jù)圖象知識(shí)分析數(shù)據(jù)．