問題詳情:
(1)用DIS測電源電動勢和內電阻電路如圖(a)所示,R0爲定值電阻.調節電阻箱R,記錄電阻箱的阻值R和相應的電流值I,透過變換座標,經計算機擬合得到如圖(b)所示圖線,則該圖線選取了 爲縱座標,由圖線可得該電源電動勢爲 V.
(2)現有三個標有“2.5V,0.6A”相同規格的小燈泡,其I﹣U特*曲線如圖(c)所示,將它們與圖(a)中電源按圖(d)所示電路相連,A燈恰好正常發光,則電源內阻r= Ω,圖(a)中定值電阻R0= Ω
(3)若將圖(a)中定值電阻R0換成圖(d)中小燈泡A,調節電阻箱R的阻值,使電阻箱R消耗的電功率是小燈泡A的兩倍,則此時電阻箱阻值應調到 Ω
【回答】
解:(1)由閉合電路歐姆定律可知:I=;要形成與電阻成一次函數關係,則縱座標只能取;
則有: =+;
則圖象的斜率爲:k==;
則有:E=4.5V;
=1,
則有:R0+r=4.5
(2)A燈正常發光的電流爲:I=0.6A;
則BC兩燈的電流爲0.3A,由圖象可知,BC兩燈的電壓爲0.5V;
路端電壓爲:U=2.5V+0.5V=3V;
則內壓爲:U內=4.5﹣3=1.5V;
則內阻爲:r==2.5Ω;
則定值電阻爲:R0=4.5﹣2.5=2Ω;
(3)燈泡與滑動變阻器串聯,故燈泡與電阻中流過的電流相等,而滑動變阻器阻值約爲燈泡電阻的兩倍;則滑動變阻器兩端的電壓爲燈泡兩端電壓的兩倍,
設燈泡兩端電壓爲U,則滑動變阻器兩端電壓爲2U,則由閉合電路歐姆定律可知:3U+2.5I=4.5
變形得I=1.8﹣1.2U;在上圖中作出對應的I﹣U圖象,則與原圖象的交點爲符合條件點;由圖可知,I=0.48A,U=1.15V;
則滑動變阻器阻值爲:R===4.80Ω(4.6﹣4.9均可);
故*爲:(1),4.5;(2)2.5;2;(3)4.80;
知識點:串聯電路和並聯電路
題型:實驗,探究題