Question

1．如圖甲所示，虛線框內(nèi)是由電阻、電源組成的線性網(wǎng)絡(luò)電路，為了研究它的輸出特性，將電流表、電壓表、滑動變阻器按圖示方式連接在它的輸出端A、B之間．實驗中記錄6組電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U如表所示

I/A	0.06	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50
U/V	2.54	2.50	2.39	2.38	2.20	2.10

（1）試根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖乙中的坐標(biāo)紙上畫出U-I圖象；
（2）若將方框內(nèi)的電路等效成電動勢為E、內(nèi)電阻為r的電源，根據(jù)圖象求出等小電源的電動勢E=2.6V，等效電源的內(nèi)電阻r=1.0Ω；
（3）若電流表內(nèi)阻為0，當(dāng)滑動變阻器的滑片移至最上端時，電流表示數(shù)是2.6A；
（4）滑動變阻器滑片移動過程中，滑動變阻器的最大功率是1.69W．

Answer 1

分析 （1）由描點法得出對應(yīng)的圖象；
（2）圖象與縱坐標(biāo)的交點為電源的電動勢；圖象的斜率為等效電源的內(nèi)阻；
（3）由閉合電路歐姆定律可求得對應(yīng)的短路電路；
（4）滑動變阻器消耗的功率為電源的輸出功率，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時滑動變阻器消耗的功率最大．

解答 解：（1）由表中數(shù)據(jù)采用描點法得出對應(yīng)的圖象如圖所示；
（2）由圖b所示電路可知，電源U-I圖象與縱軸交點坐標(biāo)值是2.6V，則電源電動勢E=2.6V，電源內(nèi)阻為：r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{2.6-2.1}{0.5}$=1Ω．
（3）若電流表內(nèi)阻為零，滑動變阻器移至最上端時，由歐姆定律可知：I=$\frac{E}{r}$=$\frac{2.6}{1}$=2.6A；
（4）當(dāng)內(nèi)外電阻相等，即R=r時，電源的輸出功率最大，滑動變阻器功率最大，為：P=（$\frac{E}{r+r}$）²r=$\frac{{E}^{2}}{4r}$=$\frac{2．{6}^{2}}{4×1}$≈1.69W；
故答案為：（1）如圖所示；（2）2.6，1.0；（3）2.6；（4）1.69．

點評 本題考查閉合電路歐姆定律的實驗中數(shù)據(jù)處理及電源的輸出功率；明確當(dāng)內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大．