Question

【題目】為研究某一蓄電池組，某興趣小組將一塊舊的電池組充滿電，準(zhǔn)備利用下列器材測量電池組的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻。

A．待測電池組，電動(dòng)勢約為4V，內(nèi)阻約幾歐姆

B．直流電壓表V1、V2（量程均可滿足要求，均可視為理想電表）

C．定值電阻R0（未知）

D．滑動(dòng)變阻器R，最大阻值Rp（已知）

E．導(dǎo)線和開關(guān)

（1）現(xiàn)利用以上器材，設(shè)計(jì)一個(gè)電路如圖所示，完成對(duì)待測電池組的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量。

（2）實(shí)驗(yàn)之前，需要利用該電路圖測出定值電阻R0，方法是先把滑動(dòng)變阻器R調(diào)到最大阻值Rp，再閉合開關(guān)，電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U10、U20，則R0=____（用U10、U20、Rp表示）。

（3）實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，讀出電壓表Vl和V2的多組數(shù)據(jù)Ul、U2，描繪出Ul—U2圖象（橫軸為U2），圖線斜率絕對(duì)值為k，與橫軸的截距值為a，則電池組的電動(dòng)勢E=________，內(nèi)阻r=________（用k、a、R0表示）。

（4）經(jīng)測量得到該電池組的電動(dòng)勢為E=4.0V，內(nèi)阻r=1.5Ω，現(xiàn)用該電池組與定值電阻R1=1.0Ω串聯(lián)，然后與兩個(gè)相同的燈泡構(gòu)成如圖所示的電路，燈泡的伏安特性曲線如圖所示，試用作圖法求出：每個(gè)燈泡的實(shí)際功率為____W（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。

Answer 1

【答案】 ka 0.75W(0.73~0.78）

【解析】（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入阻值最大時(shí)，此時(shí)電路中電流為： ，根據(jù)歐姆定律得： 。

（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知： ，根據(jù)題意可知： ， ，聯(lián)立解得： ， 。

（3）定值電阻R1與電源構(gòu)成等效電源，在燈泡U-I圖象坐標(biāo)系內(nèi)作出等效電源的U-I圖象如圖所示，

由圖示圖象可知，燈泡兩端電壓：U=1.70V，通過每個(gè)燈泡的電流I=0.46A，燈泡實(shí)際功率：P=UI=1.70×0.46≈0.78W。