题目内容
【题目】如图1所示的电路.滑动变阻器最大阻值为R0=58Ω,电源路端电压U随外电阻R变化的规律如图2所示,图中U=12V的直线为图线的渐近线,试求:
(1)电源电动势E和内阻r;
(2)A、B空载(没接用电器)时输出电压的范围.
【答案】(1)2Ω (2)0~11.6V
【解析】试题分析:根据可知,当外电阻无穷大时,路端电压等于电动势,由图象可知电源的电动势,由闭合电路欧姆定律可求得电源的内阻;AB输出电压为AB并联的滑动变阻器部分电阻的电压,根据滑动变阻器两端的电压范围即可求出。
(1)当外电阻无穷大时,路端电压等于电动势.由图可知,当外电阻无穷大时,路端电压接近12V,故说明电源的电动势为:E=12V;
由图象可知,当外电阻为R=2Ω时,路端电压为U=6V,
由欧姆定律可得电路中电流为:
由,得内电阻为:
(2)空载时,当变阻器滑片移至最下端时,输出电压最小,为:U最小=0V
当变阻器滑片移至最上端时,输出电压最大,
此时的电流为:
输出电压为:
联立并代入数据可得:
故空载时A、B两端输出的电压范围是0~11.6V.
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