Question

15．某位同學利用圖1所示電路測量電源電動勢和內阻，
（1）實驗時多次改變電阻箱的阻值，記錄電阻箱阻值R和電壓表讀數U，并在計算機上顯示出如圖2所示的$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$關系圖線，由圖線可知電池的電動勢E_a=2.0V，內阻r_a=0.25Ω，該實驗系統誤差主要來自電流表分流．

（2）實驗中，隨著變阻箱阻值的改變，電壓表的示數U以及電池內阻消耗的功率P都會發(fā)生變化．圖3的各示意圖中正確反映P-U關系的是B．

Answer 1

分析 （1）本題根據圖象的性質得出電動勢及內電阻的表達式，從而由圖象得出電動勢和內電阻；
（2）由內電阻消耗功率的表達式可得出內電阻上消耗的功率與路端電壓間的關系．

解答 解：（1）根據E=U+$\frac{U}{R}$r，得：$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E}$+$\frac{r}{E}$$•\frac{1}{R}$
圖象中截距為：b=0.5=$\frac{1}{E}$，斜率為：K=$\frac{0.5}{4}$=$\frac{r}{E}$，
故電動勢為：E=$\frac{1}$=2.0V，
內電阻為：r=E•K=2.0×$\frac{0.5}{4}$=0.25Ω；
（2）電壓表測量路端電壓，其示數隨滑動變阻器的阻值增大而增大；而電流隨外電阻的增大而減小，則可知內阻上消耗的功率P=I²r隨路端電壓的增大而減小，故B正確，ACD錯誤．
故選：B．
故答案為：（1）2.0；0.25；（2）B．

點評 本題考查了求電源電動勢與內阻以及功率問題，要知道實驗原理，要掌握應用圖象法處理實驗數據的方法；電源的U-I圖象與縱軸交點坐標值是電源電動勢圖象斜率的絕對值是電源內阻．