Question

（10分）為了測定電源電動勢E的大小、內電阻r和定值電阻R₀的阻值，某同學利用DIS設計了如圖甲所示的電路。閉合電鍵S₁，調節滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時，用電壓傳感器1、電壓傳感器2和電流傳感器測得數據，并根據測量數據計算機分別描繪了如圖乙所示的M、N兩條U—I直線。請回答下列問題：

(1)根據圖乙中的M、N兩條直線可知(　　)
A．直線M是根據電壓傳感器1和電流傳感器的數據畫得的
B．直線M是根據電壓傳感器2和電流傳感器的數據畫得的
C．直線N是根據電壓傳感器1和電流傳感器的數據畫得的
D．直線N是根據電壓傳感器2和電流傳感器的數據畫得的
(2)圖象中兩直線交點處電路中的工作狀態是(　　)
A．滑動變阻器的滑動頭P滑到了最左端
B．電源的輸出功率最大
C．定值電阻R₀上消耗的功率為0.5 W
D．電源的效率達到最大值
(3)根據圖乙可以求得定值電阻R₀＝______ Ω，電源電動勢E＝_______ V，內電阻r＝______ Ω．

Answer 1

(1)BC　   (2)ABC　     (3)2.0　1.5　1.0

試題分析：（1）定值電阻的U-I圖線是正比圖線，一定經過原點，故圖線M是根據電壓表V₂和電流表A的數據畫得的，電阻為2Ω；電源的U-I圖線是向下傾斜的圖線，故直線N是根據電壓表V₁和電流表A的數據畫得的，電動勢為1.5V，內電阻為1Ω；故選BC；   
（2）當定值電阻和電源的電流、電壓相等時，一定是電阻直接與電源相連；故滑動變阻器是短路，故A正確；滑動變阻器短路時，外電阻與內電阻最接進，故電源輸出功率最大，故B正確；此時電阻的電壓為1V，電流為0.5A，故功率為0.5W，故C正確；外電阻最小，效率最低，故D錯誤；故選ABC；        
（3）定值電阻的U-I圖線是正比圖線，斜率表示電阻，為2Ω；圖線N的縱軸截距表示電動勢，為1.5V；斜率表示內電阻，為1Ω；