Question

（2010?連云港二模）如圖所示，用伏安法測電源電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，在電路中接一阻值為2Ω的電阻R₀，通過改變滑動變阻器，得到幾組電表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

U（V）	1.2	1.0	0.8	0.6
I（A）	0.10	0.17	0.23	0.30

（1）R₀的作用是

保護(hù)電源、電表，防止短路

；
（2）用作圖法在坐標(biāo)系內(nèi)作出U-I圖線

；
（3）利用圖線，測得電動勢E=

1.5

V，內(nèi)阻r=

1.0

Ω．
（4）某同學(xué)測另一串聯(lián)電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的曲線丙如圖所．由所得圖線可知，被測電池組電動勢E=

30

V，電池組的內(nèi)阻r=

5

Ω．

Answer 1

分析：（1）通過電源、電表的電流不宜太大，故需串接定值電阻，以減小最大電流；
（2）先描點(diǎn)，然后用一條直線連接起來，如果不能通過所有點(diǎn)，使曲線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致相同；
（3）電源的U-I圖象的縱軸截距表示電源的電動勢；斜率表示內(nèi)電阻；
（4）當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，利用這個(gè)結(jié)論求解即可．

解答：解：（1）一節(jié)干電池的電流不宜長時(shí)間超出0.6A，否則會損壞電池；電流表也有量程，不能超過；
故答案為：保護(hù)電源、電表，防止短路．
（2）先描點(diǎn)，然后用一條直線連接起來，如果不能通過所有點(diǎn)，使曲線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致相同，如圖所示；

（3）電源的U-I圖象的縱軸截距表示電源的電動勢，故E=1.5V；
斜率表示內(nèi)電阻，即R0+r=

△U

△I

=

1.2V-0.6V

0.3A-0.1A

=3Ω，故r=3.0-2.0=1.0Ω；
（4）當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，由圖象可以看出，當(dāng)電阻R=5Ω時(shí)，電源的輸出功率最大，為45W，故電源內(nèi)阻為5Ω；
再根據(jù)P=I2R=(

E

r+R

)2R，有：45=（

E

5+5

）²×5，解得：E=30V．
故答案為：30，5．

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是要明確保護(hù)電阻的作用，電源的U-I圖象的物理意義，同時(shí)明確“當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大”的結(jié)論．