题目内容
如图所示,当电阻箱的电阻取R=8.0Ω,开关S断开时,理想电压表的示数为3.00V,当开关S闭合时,电压表的示数为2.40V,
(1)求电池的电动势E和内电阻r
(2)改变电阻箱的电阻,当R等于多少时,电源的输出功率最大?并求出最大输出功率Pm等于多少?
(1)求电池的电动势E和内电阻r
(2)改变电阻箱的电阻,当R等于多少时,电源的输出功率最大?并求出最大输出功率Pm等于多少?
分析:(1)当开关S断开时,电压表示数等于电源的电动势;当开关S闭合时,电压表示数等于电阻R的电压,根据欧姆定律求解内阻.
(2)当外电路电阻等于内阻时,电源输出功率最大.
(2)当外电路电阻等于内阻时,电源输出功率最大.
解答:解:(1)当开关S断开时,E=U1=3V
当开关S闭合时,r=
=
=0.2Ω
(2)当R=r=0.2Ω时,电源输出功率最大,
Pm=I2R=(
)2×0.2=11.25W
答:(1)电池的电动势E为3V,内电阻r为0.2Ω;
(2)当R等于0.2Ω,电源的输出功率最大,最大输出功率Pm等于11.25W
当开关S闭合时,r=
E-U2 | ||
|
3-2.4 | ||
|
(2)当R=r=0.2Ω时,电源输出功率最大,
Pm=I2R=(
3 |
0.4 |
答:(1)电池的电动势E为3V,内电阻r为0.2Ω;
(2)当R等于0.2Ω,电源的输出功率最大,最大输出功率Pm等于11.25W
点评:本题考查对电源电动势的理解能力和欧姆定律的应用能力.电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的电压.当外电路电阻等于内阻时,电源输出功率最大.
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