Question

为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻的阻值，某同学利用传感器设计了如图甲所示的电路，闭合电键S，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，通过电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据，用计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U-I直线，请回答下列问题：

（1）根据图乙中的M、N两条直线可知

A.直线M是根据电压传感器1和电流传感器的数据绘得的

B.直线M是根据电压传感器2和电流传感器的数据绘得的

C.直线N是根据电压传感器1和电流传感器的数据绘得的

D.直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据绘得的

（2）图乙中两直线M、N交点处所对应的电路中的工作状态是__________

A.滑动变阻器的滑头P滑到了最左端

B.电源的输出功率最大

B.定值电阻上消耗的功率为0.5W

D.电源的效率达到最大值

（3）根据图乙可以求得定值电阻=_________Ω。

（4）电源电动势E=________V，内电阻r=__________Ω。

Answer

（1）BC（2）ABC（3）2Ω（4）1.5V、1Ω

【解析】

试题分析：（1）定值电阻的U-I图线是正比图线，一定经过原点，故图线M是根据电压表V2和电流表A的数据画得的，电阻为2Ω；电源的U-I图线是向下倾斜的图线，故直线N是根据电压表V1和电流表A的数据画得的，电动势为1.5V，内电阻为1Ω，BC正确

（2）当定值电阻和电源的电流、电压相等时，一定是电阻直接与电源相连；故滑动变阻器是短路，A正确；滑动变阻器短路时，外电阻与内电阻最接进，故电源输出功率最大，B正确；此时电阻的电压为1V，电流为0.5A，故功率为0.5W，C正确；外电阻最小，效率最低，故D错误；

（3、4）定值电阻的U-I图线是正比图线，斜率表示电阻，为2Ω；图线N的纵轴截距表示电动势，为1.5V；斜率表示内电阻，为1Ω；

考点：测定电源电动势和内阻实验

【名师点睛】关键是知道定值电阻的U-I图线是正比图线，电源的U-I图线是向下倾斜的图线；两个图线的交点是将电阻和电源直接相连时电路中的电压和电流值；定值电阻的U-I图线是正比图线，斜率表示电阻；电源的U-I图线的纵轴截距表示电动势，斜率表示内电阻