Question

16．在用伏安法測(cè)定值電阻R₁阻值的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)誤接成了如圖甲所示的電路，測(cè)得的有關(guān)電流表和電壓表的數(shù)據(jù)如表所示，并根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)繪制成如圖乙所示的U-I圖象，電源兩端的電壓不變，求：

U/V	7	6	5	4	3	2
I/A	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2

（1）該電路的電源電壓為多少伏？
（2）定值電阻R₁的阻值為多少歐？
（3）當(dāng)電壓表示數(shù)為7V時(shí)，定值電阻R₁的功率為多少瓦？

Answer 1

分析 由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)R₂兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）由圖乙可知，當(dāng)電路中的電流為0時(shí)，電壓表測(cè)電源的電壓，據(jù)此得出答案；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零時(shí)，電路中的電流最大，根據(jù)圖象讀出電路中的最大電流，根據(jù)歐姆定律求出R₁的阻值；
（3）根據(jù)圖象讀出當(dāng)電壓表示數(shù)為7V時(shí)電路中的電流，根據(jù)P=I²R求出定值電阻R₁的功率．

解答 解：由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)R₂兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）根據(jù)圖象可得，當(dāng)電流為0時(shí)，電壓表的示數(shù)為8V，即電源的電壓U=8V；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零時(shí)，電路中的電流最大，
由圖象可知，電路中的最大電流I=1.6A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R₁的阻值；
R₁=$\frac{{{U_{\;}}}}{I}$=$\frac{8V}{1.6A}$=5Ω；
（3）由圖象可知，當(dāng)電壓表的示數(shù)U₂=7V時(shí)，電路中的電流I′=0.2A，
則定值電阻R₁的功率：
P₁=（I′）²R₁=（0.2A）²×5Ω=0.2W．
答：（1）該電路的電源電壓為8V；
（2）定值電阻R₁的阻值為5Ω；
（3）當(dāng)電壓表示數(shù)為7V時(shí)，定值電阻R₁的功率為0.2W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了歐姆定律和電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出有用的信息．