Question

某同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻R₂、电源的电动势E和内阻r．该同学将滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端，并在移动过程中记录下了电流表A、电压表V₁和电压表V₂的示数，根据测得的数据描绘了如图（b）所示的两条U-I直线．已知定值电阻R₁=3Ω，滑动变阻器R₀的最大阻值为48Ω．
（1）根据图线可知，定值电阻R₂=______Ω，电源的电动势E=______V、内阻r=______Ω．
（2）（多选题）当电路处于图象中两直线交点状态时，由图象可判断此时______
（A）滑动变阻器的滑片P一定位于b端        （B）电阻R₁的功率达到最大
（C）电源的输出功率为9W                 （D）电源的效率达到最大
（3）当滑片P位于滑动变阻器中点位置时，变阻器R₀的总功率为______W．

Answer 1

（1）从图象可以得出定值电阻R₀的阻值为：R₀=

U

I

=6Ω；
从图象可以得出图象在U轴上的截距为12 V，即电源的电动势为12 V，
图象斜率的绝对值为：k=

△U

△I

=6，即电源的内阻为r=6-R₁=3Ω．
（2）当电路处于图象中两直线交点状态时，图象中两直线的交点表示电压表V₁的读数与电压表V₂的读数相等，即滑动变阻器的阻值为0，
A、滑动变阻器的滑动触头P滑到了a端，故A错误
B、此时总电阻最小，电流最大，所以电阻R₁的功率达到最大，故B正确
C、电源的输出功率P=UI=（6+1×3）×1=9W．故C正确
D、当外电阻达到最大时，电源的效率最大，故D错误
故选BC．
（3）当滑片P位于滑动变阻器中点位置时，滑动变阻器的接入的阻值是12Ω，
所以电路的总电流是

1

2

A，所以变阻器R₀的总功率P=I²R=3w．
故答案为：（1）6，12，3
（2）BC
（3）3