Question

用DIS测电源电动势和内电阻电路如图（a）所示，R₀为定值电阻．

（1）调节电阻箱R，记录电阻箱的阻值R和相应的电流值I，通过变换坐标，经计算机拟合得到如图（b）所示图线，则该图线选取了     为纵坐标，由图线可得该电源电动势为    V．

（2）现有三个标有“2．5V，0．6A”相同规格的小灯泡，其I﹣U特性曲线如图（c）所示，将它们与图（a）中电源按图（d）所示电路相连，A灯恰好正常发光，则电源内阻r=     Ω，图（a）中定值电阻R₀=     Ω

（3）若将图（a）中定值电阻R₀换成图（d）中小灯泡A，调节电阻箱R的阻值，使电阻箱R消耗的电功率是小灯泡A的两倍，则此时电阻箱阻值应调到      Ω

Answer

（1），4．5； （2）2．5；2； （3）4．80（4．6-4．9均可）；

【解析】

试题分析：（1）由闭合电路欧姆定律可知：；要形成与电阻成一次函数关系，则纵坐标只能取；则有：；则图象的斜率为：；则有：E=4．5V；，

则有：R0+r=4．5

（2）A灯正常发光的电流为：I=0．6A；则BC两灯的电流为0．3A，由图象可知，BC两灯的电压为0．5V；

路端电压为：U=2．5V+0．5V=3V；则内压为：U内=4．5-3=1．5V；则内阻为： 则定值电阻为：R0=4．5-2．5=2Ω；

（3）灯泡与滑动变阻器串联，故灯泡与电阻中流过的电流相等，而滑动变阻器阻值约为灯泡电阻的两倍；则滑动变阻器两端的电压为灯泡两端电压的两倍，设灯泡两端电压为U，则滑动变阻器两端电压为2U，则由闭合电路欧姆定律可知：3U+2．5I=4．5,变形得I=1．8-1．2U；在上图中作出对应的I-U图象，则与原图象的交点为符合条件点；由图可知，I=0．48A，U=1．15V；则电阻箱阻值为：（4．6-4．9均可）；

考点：测电源电动势和内电阻

【名师点睛】本题考查电源的电动势和内电阻的测量方法及数据处理；解题的难点在于第三问中的数据处理；要注意图象法的应用，此题对学生数学知识的应用能力要求较高，应注意训练．