Question

电学黑箱内有一不明电学元器件H，把它和滑动变阻器R、电流表A、电源等组成一个电路，用两只电压表同时测量H和R两端的电压。改变R的阻值，得到多组U--I数据。但由于记录数据马虎，表格中的两组电压表读数，哪一组对应的是V的读数没有确定。已知电压表和电流表都可以认为是理想电表。

I/A	0.12	0.21	0.29	0.34	0.42	0.47	0.50
U1/V	0.20	0.40	0.60	0.80	1.20	1.60	2.00
U2/V	4.20	3.55	2.95	2.50	1.70	1.05	0.50

（1）把U₁、U₂和电流I的关系在U--I图上描点，结果如图所示。请你在答题纸上的U--I图象上作出H的伏安特性图线，并在图线旁标注字母“H”。你判断的理由是_____________

（2）电学黑箱内的器件H，最有可能的是________
A．半导体二极管    B．热敏电阻       C．小灯泡         
D．定值电阻        E．电感线圈        F．大电容
（3）本次实验中的电源的电动势是________V，内阻是_______Ω（保留两位有效数字）
（4）某次实验时，滑动变阻器R的阻值恰好为10Ω，则此时黑箱内的H消耗的电功率为__________w（保留两位有效数字）

Answer 1

（1）这个串联电路中，逻辑应是这样的：变阻器的阻值变小时，电流变大，根据表格中的数据，U₂对应的电阻阻值是变小的，U₁是为H对应的电压

（2）C；（3）5.0；5.0；（4）0.174

试题分析: 变阻器的阻值变小时，电流变大，根据表格中的数据，U₂对应的电阻阻值是变小的，U₁是为H对应的电压
（2）根据电学元件H的U-I图象和欧姆定律得电流增大，电阻增大，所以黑箱H中的电学元件最有可能是小灯炮，
（3）作出电源U-I图象，当电流为零时，U₁=0，U₂=5.0V，则电动势E=U₁+U₂=5.0V．
当电流I=0.50A时，U₁=2V，U₂=0.5V，则内阻r=5.0Ω
（2）滑动变阻器R的阻值恰好为10Ω，由表可知：此时电流约为0.29A，电压约为0.6V，此时黑箱内的H消耗的电功率为0.174W（也可以用图象来做）。