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闭合电路欧姆定律
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如图所示，电源（E，r）由n个电动势E0均为1.5V，内阻均为r0的电池串联所组成（E=nE0，r=nr0），合上开关S，变阻器的滑动头C从A端滑至B端的过程中，电路中的一些物理量的变化由图
网友投稿 2022-12-16 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，电源（E，r）由n个电动势E
0
均为1.5V，内阻均为r
0
的电池串联所组成（E=nE
0
，r=nr
0
），合上开关S，变阻器的滑动头C从A端滑至B端的过程中，电路中的一些物理量的变化由图甲、乙、丙三个图给出，电表、导线对电路的影响不计．求：
（1）组成电源的串联电池的个数n；
（2）变阻器总阻值；
（3）甲、乙、丙三个图上的a、b、c、d各点的坐标．（甲图为输出功率与路端电压关系曲线；乙图为路端电压与总电流关系曲线；丙图为电源的效率与外电路电阻关系曲线．这里的效率指电源的输出功率与总功率的比值．）
◎ 答案
（1）由乙图看出，短路电流I=3A，则有I=
n
E
0
n
r
0
，得到，r
0
=0.5Ω
当电源的内外电阻相等时，输出功率最大，最大输出功率为
P
出
=I
2
R=
(
n
E
0
2n
r
0
)
2
?n
r
0
=
n
E
20
4
r
0
由甲读出，P
出
=4.5W，代入解得，n=4
（2）电源的效率η=
UI
EI
=
R
R+n
r
0
当变阻器接入电路的电阻最大时，电源的效率最大，由丙读出效率最大值为
η=80%，
代入解得，变阻器总阻值R=8Ω；
（3）甲图中：U
b
=
1
2
?n
E
0
=3V．
当滑片滑到B端时，U
c
=
R
R+n
r
0
?n
E
0
=
8
8+4×0.5
×4×1.5V
=4.8V．
P
c
=
(
n
E
0
R+n
r
0
)
2
R
=2.88W
乙图中：U
a
=U
c
=4.8V，I
a
=
n
E
0
-
U
a
n
r
0
=0.6A
丙图中：R
d
=R=8Ω
答：
（1）组成电源的串联电池的个数n=4；
（2）变阻器总阻值为8Ω；
（3）a、b、c、d各点的坐标分别为a（0.6，4.8 ） b（3，4.5 ）c（4.8，2.88 ）d（8，80%）
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，电源（E，r）由n个电动势E0均为1.5V，内阻均为r0的电池串联所组成（E=nE0，r=nr0），合上开关S，变阻器的滑动头C从A端滑至B端的过程中，电路中的一些物理量的变化由图…”主要考查了你对 【闭合电路欧姆定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202212/430786.html
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