某同学在实验室利用如图(a)所示的电路测定定值电阻R2、电源的电动势E和内阻r.该同学将滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端,并在移动过程中记录下了电流表A、电压表V1和电压表V

◎ 题目

某同学在实验室利用如图(a)所示的电路测定定值电阻R2、电源的电动势E和内阻r.该同学将滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端,并在移动过程中记录下了电流表A、电压表V1和电压表V2的示数,根据测得的数据描绘了如图(b)所示的两条U-I直线.已知定值电阻R1=3Ω,滑动变阻器R0的最大阻值为48Ω.
(1)根据图线可知,定值电阻R2=______Ω,电源的电动势E=______V、内阻r=______Ω.
(2)(多选题)当电路处于图象中两直线交点状态时,由图象可判断此时______
(A)滑动变阻器的滑片P一定位于b端        (B)电阻R1的功率达到最大
(C)电源的输出功率为9W                 (D)电源的效率达到最大
(3)当滑片P位于滑动变阻器中点位置时,变阻器R0的总功率为______W.
魔方格

◎ 答案

(1)从图象可以得出定值电阻R0的阻值为:R0=
U
I
=6Ω;
从图象可以得出图象在U轴上的截距为12 V,即电源的电动势为12 V,
图象斜率的绝对值为:k=
△U
△I
=6,即电源的内阻为r=6-R1=3Ω.
(2)当电路处于图象中两直线交点状态时,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a端,故A错误
B、此时总电阻最小,电流最大,所以电阻R1的功率达到最大,故B正确
C、电源的输出功率P=UI=(6+1×3)×1=9W.故C正确
D、当外电阻达到最大时,电源的效率最大,故D错误
故选BC.
(3)当滑片P位于滑动变阻器中点位置时,滑动变阻器的接入的阻值是12Ω,
所以电路的总电流是
1
2
A,所以变阻器R0的总功率P=I2R=3w.
故答案为:(1)6,12,3
(2)BC
(3)3

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“某同学在实验室利用如图(a)所示的电路测定定值电阻R2、电源的电动势E和内阻r.该同学将滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端,并在移动过程中记录下了电流表A、电压表V1和电压表V…”主要考查了你对  【实验:测定电池的电动势和内阻】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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