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实验：测定电池的电动势和内阻
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电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关．如图1所示是研究它们关系的实验电路．为了便于进行实验和保护蓄电地，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
网友投稿 2022-12-16 00:00:00 零零社区
◎ 题目
电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关．如图1所示是研究它们关系的实验电路．为了便于进行实验和保护蓄电地，给蓄电池串联了一个定值电阻R
0
，把它们一起看作电源（图中虚线框内部分）．于是电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R
0
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______．（电流表与电压表都看作理想电表）
②下表中给出了6组实验数话，根据这些数据．在图2中的方格纸中画出P-R关系图线．根据图线可知，电源输出功率的最大值是______W，当时对应的外电阻是______Ω．
I（A）
0.2
0.26
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由表中所给出的数据，若已知跟电源串联的定值电阻的阻值为R
0
=4.5Ω，还可以求得该电源的电动势E=______V，内电阻r
0
=______Ω．
◎ 答案
①根据闭合电路欧姆定律，有：E=I（R+r）
电阻R的电功率为：P=I
2
R
联立得到：P=
P=
E
2
R
(R+r)
2
；
②根据表中实验数据，求出电阻与电功率值如下表所示：
I（A）
0.2
0.26
0.36
0.44
0.52
0.60
U（V）
3.00
2.60
2.20
1.80
1.40
1.00
U/I
15.00
10.00
6.11
4.09
2.69
1.67
UI（W）
0.60
0.68
0.79
0.79
0.73
0.60
作图如下：
由图得到，当R=5Ω时，电源输出功率最大，为P=0.80W；
③电源输出功率
P=
E
2
R
(R+r)
2
=
E
2
R+
r
2
R
+2r
≤
E
2
4r
（当R=r时，取“=”）
故r=R=5.0Ω，
E
2
4r
=0.80W
；
由于R
0
=4.5Ω，故r=0.5Ω；
E=4.0V
故答案为：①
P=
E
2
R
(R+r)
2
；②0.80，5.0；③4.0，0.5．
◎ 解析
“略”
◎ 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1所示是研究它们关系的实验电路．为了便于进行实验和保护蓄电地，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…”主要考查了你对 【实验：测定电池的电动势和内阻】 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/202212/428027.html
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