电源的输出功率只跟外电路的电阻R有关,如图(l)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池,给蓄电池串联了一个定值电阻R0,把它们一起看作一个等效电源(图

◎ 题目

电源的输出功率只跟外电路的电阻R有关,如图(l)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池,给蓄电池串联了一个定值电阻R0,把它们一起看作一个等效电源(图中虚线框内部分),于是等效电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和,用r表示,等效电源的电动势用E表示.

魔方格

(1)写出等效电源的输出功率P跟 E、r、R的关系式:______.(安培表、伏特表看作理想电表)
(2)在实物图(2)中画出连线,组成实验电路
(3)根据实际实验所测得的数据,计算出阻值R及不同的阻值R下的电源输出功率P的值,并描点如图(3),请在图(3)中画出P--R关系图线
(4)根据图线求出等效电源输出功率的最大值是______W,等效电源的内电阻r=______Ω.电动势E=______V.

◎ 答案

(1)由闭合电路欧姆定律得:I=
E
R+r
,电源的输出功率:P=I2R=
E2R
(R+r)2

(2)根据电路图连接实物电路图,如图甲所示;
(3)把坐标系中各点用平滑的曲线连接起来,得到P-R图象如图乙所示.
(4))P-R图线如图,在大约6.0Ω左右输出的功率得到最大值,约0.80W,此时外电路电阻R=5.0Ω;
电源的输出功率P=I2R═
E2R
(R+r)2
=
E2
(R-r)2
R
+4r
,当r=R=5Ω时,电源输出功率最大,此时
E2
4r
=0.80,则E=4.0V.
故答案为:(1)P=
E2R
(R+r)2
;(2)电路图如图甲所示;(3)图象如图乙所示;(4)0.80;5.0;4.0.

魔方格

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“电源的输出功率只跟外电路的电阻R有关,如图(l)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池,给蓄电池串联了一个定值电阻R0,把它们一起看作一个等效电源(图…”主要考查了你对  【实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线】  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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