Question

1．測量一干電池組的電動勢和內電阻所用器材如下，連線圖如圖甲所示：
A．電流表A：量程0～100mA、內阻為16.0Ω；
B．電壓表V：量程0～3V、內阻約為30KΩ；
C．干電池組E：電動勢待測、內阻待測；
D．滑動變阻器R：0～10Ω；
E．定值電阻R₀：電阻值為4.0Ω；
F．單刀單擲開關S，導線若干．
實驗時測量出電流表A的示數I和電壓表V的示數U，對應的數據畫出如圖乙所示的U-I圖象，利用圖象可求出該千電池組的電動勢為E=3.0V，內電阻為r=2.0Ω

小電珠L的額定電壓為3.8V，現已測出其伏安特性曲線如圖丙所示，它的額定電功率P_額=9.12W．
將L接在上面所測干電池組的兩極上并接通電路，則L消耗的實際電功率P=0.88W．

Answer 1

分析 分析電路結構，明確電路中實際電流，再根據閉合電路歐姆定律進行分析，從而求出電動勢和內電阻；
根據燈泡的伏安特性曲線可明確燈泡的額定功率；
在燈泡伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，兩圖的交點表示燈泡的實際工作點，由功率公式可求得燈泡的實際功率．

解答 解：根據改裝原理可知，干路電流與電流表示數間的關系為：I=$\frac{{I}_{G}{R}_{G}}{{R}_{0}}$+I_g；當電流表示數為0.1A時，實際電流I=$\frac{0.1×16}{4}$+0.1=0.5A；
根據U=E-Ir可知，U-I圖象中圖象與縱軸的交點表示電源的電動勢，故E=3.0V，圖象的斜率表示內阻，則r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{3.0-2.0}{0.5}$=2.0Ω；
由燈泡的伏安特性曲線可知，電壓為3.8V時，電流為2.5A，故燈泡的額定功率P=UI=3.8×2.4=9.12W；
在燈泡伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，如圖所示，則可知，燈泡的工作電壓為0.8V，電流為1.1A，則功率P’=0.8×1.1=0.88W．
故答案為：3.0；2.0；9.12；0.88

點評 本題考查電源的伏安特性曲線和測量電動勢以及內阻的實驗，解題的重點在于圖象的應用，能根據圖象知識分析數據．