Question

20．某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻，实验电路图如图甲所示，实验过程中改变滑动变阻器滑片位置记录六组数据，然后画出如图乙所示的U-I图象，根据图象，干电池的电动势为1.45V；内电阻为0.69Ω；在本实验电路中调节滑动变阻器R的阻值，电源的最大输出功率是0.76W．（结果保留小数点后两位数字）

Answer 1

分析 由伏安法的原理及闭合电路欧姆定律可得出函数关系，利用图象的意义可得出电源的电动势和内电阻，由最大功率公式可得出最大输出功率．

解答 解：由伏安法测量时，由闭合电路欧姆定律可得：U=E-Ir；
则由数学知识可知，U-I图象中图象与纵坐标的交点表示电源的电动势；图象的斜率表示电源的内阻；由图可知，E=1.45V；r=$\frac{1.45-1.00}{0.65}$=0.69Ω；
当内外电阻相等时电源的输出功率最大，最大功率P=$\frac{E^2}{4r}$
故最大功率P=0.76W．
故答案为：1.45；0.69；0.76．

点评 本题以干电池电动势和内阻的测量为实验命题背景考查学生运用已学过的物理理论、实验方法处理问题和解决问题的能力；要求能掌握实验原理及数据处理的方法．