Question

用電流傳感器和電壓傳感器等可測干電池的電動勢和內電阻．改變電路的外電阻，通過電壓傳感器和電流傳感器測量不同工作狀態的端電壓和電流，輸入計算機，自動生成U-I圖線，由圖線得出電動勢和內阻．
（1）記錄數據后，打開“坐標繪圖”界面，設x軸為“I₂”，y軸為“U₁”，點擊“

直線擬合

”，得實驗結果如圖（1）所示．根據圖線顯示，擬合直線方程為：

y=-2x+1.5

，測得干電池的電動勢為

1.5

V，干電池的內電阻為

2

Ω．
（2）現有一小燈泡，其U-I特性曲線如圖（2）所示，若將此小燈泡接在上述干電池兩端，小燈泡的實際功率是多少？（簡要寫出求解過程；若需作圖，可直接畫在方格圖中）．

Answer 1

分析：（1）電源的U-I圖象與縱軸的交點是電源的電動勢，圖象斜率的絕對值等于電源的內阻．
（2）在小燈泡伏安特性曲線上作出電源的U-I圖象，求出兩圖象的交點對應的電流與電壓值，然后由P=UI求出燈泡的實際功率．

解答：解：（1）記錄數據后，打開“坐標繪圖”界面，設x軸為“I₂”，y軸為“U₁”，點擊“直線擬合”，
得實驗結果如圖（1）所示．根據圖線顯示，擬合直線方程為：y=-2x+1.5
電源的U-I圖象與縱軸的交點是電源的電動勢，圖象斜率的絕對值等于電源的內阻，所以電源電動勢E=1.5V，
電源內阻r=2Ω．
（2）在小燈泡伏安特性曲線上作出電源的U-I圖象，
由圖象可知，燈泡與該干電池組成串聯電路時，燈泡兩端電壓U=0.9V，電路電流I=0.3A，
燈泡實際功率P=UI=0.9V×0.3A=0.27W．
故答案為：（1）直線擬合；y=-2x+1.5； 1.5；2
（2）0.27w

點評：本題考查了求電源電動勢與內阻、閉合電路歐姆定律的應用、求燈泡實際功率等問題；要掌握應用圖象法處理實驗數據的方法．