Question

在图（a）所示的电路中，合上电键S，变阻器的滑动头C从A端滑至B端的过程中，电源的输出功率P与路端电压U、路端电压U与总电流I的关系曲线分别如图（b）、（c）所示．不计电表、导线对电路的影响．则电源电动势E=

 

V，电源内阻r=

 

Ω．

Answer 1

分析：当外电路电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大，由图（b）找出电源最大输出功率，由电功率公式列方程；由图（c）找出短路电流，由欧姆定律列方程，然后解方程组，求出电源电动势与内阻．

解答：解：设电源电动势为E，内阻为r，当外电路电阻R与电源内阻相等时，即R=r时电源输出功率最大，由图（b）可知：
P_最大=12W，
P_最大=I²R=(

E

r+R

)2R=(

E

r+r

)2r=

E2

4r

=12W…①
由图（c）可知，电源短路电流I=4A，
由欧姆定律得：I=

E

r

=4A…②
由①②解得：E=12V，r=3Ω；
故答案为：12，3．

点评：知道当电路外电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大、由图象求出电源最大输出功率及电源短路电流，应用欧姆定律及电功率公式列方程，即可正确解题．