题目内容

一个电源的路端电压U随外电路电阻R的变化规律如图(甲)所示,图中U=12V的直线为图线的渐近线.现将该电源和一个变阻器R0接成如图(乙)所示电路,已知电源允许通过的最大电流为2A,变阻器的最大阻值为R0=22Ω.求

(1)电源电动势E和内电阻r.

(2)空载时A、B两端输出的电压范围.

(3)A、B两端所能接负载的电阻的最小值.

据全电路欧姆定律                                  

由图(甲)可知,当I=0时,E=U=12V                            ②

当E=12V,R=2Ω时,U=6V,据全电路欧姆定律可得r=2Ω          

       (2)空载时,当变阻器滑片移至最下端时,输出电压 UAB=0              ④

当滑片移至最上端时,有 

可得这时的输出电压UAB=11V                                     ⑤

所以,空载时输出电压范围为0~11V.

       (3)设所接负载电阻的最小值为R/,此时滑片应移至最上端,电源电流最大I=2A

有                                         ⑥ 

其中                                         ⑦

带入数据可得   =4.9Ω

练习册系列答案
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如图(甲),一热敏电阻RT放在控温容器M内(容器温度可按需要调节),已知该热敏电阻RT在0℃时的阻值为550Ω,在95℃时阻值为150Ω.
(1)现要求在升温过程中测量在0℃一95℃之间的多个温度下RT的阻值,某同学设计的测量电路如图(甲),实验室备有如下器材:
A.A1为安培表,量程0.6A,内阻约为30Ω;
B.A2为毫安表,量程30mA,内阻约为10Ω;
C.R为电阻箱,最大阻值为999.9Ω;
D.E为直流电源,电动势为3V,内阻很小;
E.单刀双掷开关一个,导线若干.
该同学应选择的电流表为
 
(填器材前面的选项字母),完成下列实验步骤中的填空
①依照实验原理电路图连线,将电阻箱调到适当的初值,以保证仪器安全.
②调节控温容器M内的温度,使得温度为10℃
③将单刀双掷开关闭合到
 
端,记录电流表的示数I0
 

⑤记录温度为10℃的RT的阻值,RT=
 
.(用④中的测量值表示)
⑥逐步升高温度的数值,直至95℃为止;在每一温度下重复步骤③④⑤
(2)该同学正确测得该电阻在不同温度下的阻值,并画出了如图(乙)所示热敏电阻RT随温度t变化的图象.该同学还想测定此热敏电阻在某一温度下消耗的功率,实验室内另有一内阻可变电源,该电源的路端电压U随电流I变化的关系如图(丙)所示,该同学将此热敏电阻与这一电源直接相连,将控温箱调至70℃,则该电阻此时消耗的功率为
 
W.(结果保留三位有效数字)
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