Question

15．為了探究?jī)蓚�(gè)電源對(duì)定值電阻的供電效率，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，在單刀雙擲開(kāi)關(guān)動(dòng)作后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀出三個(gè)電表的示數(shù)，作出它們的伏安特性曲線．
（1）根據(jù)電路圖1，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖2中所給的器材連接圖補(bǔ)充完整；
（2）為了安全，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前滑片P應(yīng)置于d端，試驗(yàn)中通過(guò)調(diào)節(jié)變阻器得出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪出了伏安特性曲線，由圖3可知Ⅱ電源的電動(dòng)勢(shì)為2.0．
（3）由伏安特性如知Ⅰ電源和Ⅱ電源單獨(dú)對(duì)電阻R₀的供電效率之比是0.81．
（4）要使實(shí)驗(yàn)中測(cè)量定值電阻的誤差盡可能小，對(duì)三塊電表內(nèi)阻大小的要求是A．
A．電壓表V₁應(yīng)選擇內(nèi)阻較大的好
B．電壓表V₂應(yīng)選擇內(nèi)阻較大的好
C．電流表A應(yīng)選擇內(nèi)阻較大的好
D．電流表A應(yīng)選擇內(nèi)阻較小的好．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)安全性要求可明確滑動(dòng)變阻器的阻值應(yīng)如何變化；由圖象中的線II可求得電動(dòng)勢(shì)；
（3）根據(jù)兩電源的圖象與電阻的圖象的交點(diǎn)可得出對(duì)應(yīng)的電源的效率，則可求得比值；
（4）根據(jù)歐姆定律及電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，即可明確誤差原因．

解答 解：（1）根據(jù)給出的原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖如圖所示；
（2）為了實(shí)驗(yàn)的安全性考慮，開(kāi)始時(shí)應(yīng)使電路中電流最小，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)從d端開(kāi)始調(diào)節(jié)；圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)，故II的電動(dòng)勢(shì)為2.0V；
（3）由圖可知，兩電源分別給R₀供電時(shí)，圖象與III圖的交點(diǎn)為電阻的工作點(diǎn)，由圖可知，I電源的輸出電壓為1.2V，電動(dòng)勢(shì)為2.5V；效率為；η=$\frac{1.2}{2.5}$×100%=44.8%；
II的輸出電壓為1.4V，電動(dòng)勢(shì)為2V；故效率η=$\frac{1.4}{2}$=70%；故效率之比為：$\frac{0.448}{0.7}$=0.64；
（4）測(cè)量定值電阻時(shí)，用電流表測(cè)量電流，電壓表V₁測(cè)量電壓值，再由歐姆定律求解；實(shí)驗(yàn)中的誤差來(lái)自于電壓V₁的分流，故應(yīng)讓V₁的內(nèi)阻盡量大些；故選：A．
故答案為：（1）如圖所示；（2）d；2.0；（3）0.64；（4）A

點(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)，要注意圖象的應(yīng)用，明確圖象的交點(diǎn)的含義；同時(shí)本題實(shí)物圖的連接較為復(fù)雜，應(yīng)注意保證連線不能交叉．