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；

【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；

则滑动变阻器阻值为： （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.