(2010•桂林二模)甲同学在实验室做《测定电源电动势和内阻》的实验,乙同学想同时测出一定值电阻R0的阻值,设计电路如图

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  • 解题思路:(1)从电路连接结合电流表和电压表的读数变化判断甲、乙两同学描绘的图线的含义.(2)由图可知,图象由纵坐标的交点为电动势;由图象与横坐标的交点利用闭合电路欧姆定律可求得内电阻.(3)图象中两直线的交点表示电压表V1的读数与电压表V2的读数相等,即滑动变阻器的阻值为0,根据图象求解.(4)系统误差来自电压表V1的分流.

    (1)从电路连接可以看出,电流表A的读数增大时,电压表V1的读数减小,电压表V2的读数增大.

    故图线a是根据电压表V2和电流表A的数据绘制图象的,为乙同学绘制.

    (2)从图象a的斜率可以得出定值电阻R0的阻值为:R0=

    U2

    I=[0.8−0/0.4−0]=2.0Ω;

    从甲同学的图象可以得出图象在U轴上的截距为1.50 V,即电源的电动势为:E=1.50 V,

    图象斜率的绝对值为:k=

    △U1

    I=[1.5−0.9/0.6]=1.0,即电源的内阻为:r=1.0Ω.

    (3)图象中两直线的交点表示电压表V1的读数与电压表V2的读数相等,即滑动变阻器的阻值为0,

    A、滑动变阻器的滑动触头P滑到了最左端,故A错误;

    B、图象可以得出电阻R0的阻值大于电源的内阻,滑动变阻器的阻值减小,电源的输出功率增大,两直线的交点对应滑动变阻器的阻值为0,即电源的输出功率最大,故B正确;

    C、定值电阻R0消耗功率为:P=U2I=1.0×0.5 W=0.5 W,故C正确;

    D、电源的效率为:η=[UI/EI]=[U/E],U越大,效率越大,故D错误.

    故选:BC.

    (4)根据E=U+Ir,只要测得U为路端电压I为干路电流即可,所以R0和V2的接入不影响,但是由于电压表V1的分流做测电流值比干路电流值偏小,从而带来系统误差.

    故答案为:(1)AD (2)2.0 1.50 1.0(3)BC (4)不是.

    点评:

    本题考点: 测定电源的电动势和内阻.

    考点点评: 本题考查测量电动势和内电阻实验的数据和定值电阻电流及电压数据的处理,并能用图象法求出电势和内电阻.

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