Question

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P-R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.

Answer 1

（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.