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电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关.如图是研究它们的关系的实验电路.（电源采用的是蓄电池，内电阻为r0）为了便于进行实验和保护蓄电池，给蓄电池串联了一个定值电阻R0，把
网友投稿  2022-12-16 00:00:00  互联网

◎ 题目

电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关.如图是研究它们的关系的实验电路.（电源采用的是蓄电池，内电阻为r0）为了便于进行实验和保护蓄电池，给蓄电池串联了一个定值电阻R0，把它们一起看作电源（图中虚线框内部分）.于是电源的内阻就是蓄电池的内电阻r0和定值电阻R0之和，用r表示，电源的电动势用E表示.

（1）写出电源的输出功率P跟E、r、R的关系式：_____________.（电流表、电压表看作理想电表）
（2）下表中给出了6组实验数据，请将其填充完整，然后根据这些数据，在方格纸中画出PR关系图象，根据图象可知，电源输出功率的最大值是___________W；当时对应的外电阻是___________Ω.
I（A）
0.20
0.28
0.36
0.44
0.52
0.60
U(V)
3.00
2.60
2.20
1.80
1.40
1.00
U/I(Ω)
 
 
 
 
 
 
UI(W)
 
 
 
 
 
 

（3）由表中给出的数据，若已知跟电源串联的定值电阻的阻值R0="4.5" Ω，还可以求得该电源的电动势E=__________V，内电阻r0=__________Ω.

◎ 答案

（1）P=E2R/（R+r）2  (2)填表、图象见解析  0.8  5.0  (3)4.0  0.50

◎ 解析

（1）由P=I2R，根据闭合电路欧姆定律I=，得：P=.
（2）填表及作图如下：
I（A）
0.20
0.28
0.36
0.44
0.52
0.60
U(V)
3.00
2.60
2.20
1.80
1.40
1.00
U/I(Ω)
15.00
9.29
6.11
4.09
2.69
1.67
UI(W)
0.60
0.73
0.79
0.79
0.73
0.60

由表中所给数据选取第一组和第六组代入方程P=,可解得：E="4.0" V;r="5.0" Ω
电源输出功率有最大值为0.8 W
当电源输出功率最大时有R="r=5.0" Ω.
（3）因此E="4.0" V，内电阻r0="0.50" Ω.

◎ 知识点

    专家分析，试题“电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关.如图是研究它们的关系的实验电路.（电源采用的是蓄电池，内电阻为r0）为了便于进行实验和保护蓄电池，给蓄电池串联了一个定值电阻R0，把…”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。



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