2.
小邦和小册在学校科技社团活动中了解到:电源是持续供电的装置,电源内部也是一段电路,也有电阻,它被称为电源的内电阻,简称内阻,可以把电源看成由一个电压为E的理想电源与一个阻值为r的电阻串联而成,如图甲所示。
为了测量E和r,小邦同学设计了如图乙所示电路。已知R1=1Ω,R2=2Ω,当闭合开关S、S1 , 断开开关S2时,电压表的示数为3V;当闭合开关S、S2 , 断开开关S1时,电压表的示数为4V。(不考虑电表内阻的影响)试分析:
(1)理想电源电压E=V;电源的内电阻r=Ω;
小册想到用图像反映物理量间的变化关系是物理学研究的常用方法,于是他设计了如图丙所示电路,通过改变电阻箱的阻值,测出多组电压、电流的数据,作出电压与电流的关系图像,如图丁所示,电压与电流的关系图像是一条倾斜直线;
(2)已知:理想电源电压E、电源的内电阻r、电压表示数U、电流表示数I,可以得出图丙中表达式U=;(用上述物理量表示)
(3)若考虑电表内阻的影响,则图丁所画图像下列说法正确的一项是。
A.该直线与纵轴交点的值表示短路电源电压
B.该直线与纵轴交点的值表示断路最大电流
C.该直线斜率的绝对值一定小于电源的内阻r
D.该直线斜率的绝对值一定大于电源的内阻r