题目内容

电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关，图甲是研究它们关系的实验电路．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R，把它们一起看作电源（图中虚线框内部分），电源的内阻就是蓄电池的内阻和定值电阻R之和，并用r表示，电源的电动势用E表示．

（1）在图乙中按图甲连线，组成实验电路．
（2）下表是某实验小组在实验中记录的几组数据，根据这些数据在方格纸中画出该电源的U-I特性曲线，并在图中读出电动势E=______V，电源内电阻r=______Ω．
（3）根据表中数据描绘出电源输出功率P跟外电路电阻R的关系曲线．分析该电源输出功率的最大值约为______W，此时外电路电阻约为______Ω．
I（A）0.120.200.280.360.440.520.600.68
U（V）3.413.002.602.201.801.401.310.60
（Ω）28.4215.009.296.114.092.692.160.88
UI （W）0.410.600.730.790.790.730.780.41

【答案】分析：（1）根据电路图连线即可；
（2）（3）使用描点法在U-I图和P-R图上画出实验数据的点，再用光滑的曲线连接．最后结合图象计算结果．
解答：解：（1）电路连接如图：

（2）如图进行描点并得到U-I图线．

由图线读出E=4.00V，短路电流I=0.68A，故r===5.8Ω
（3）P-R图线如图，在大约6.0Ω左右输出的功率得到最大值，约0.80W，此时外电路电阻6.0Ω．
故答案为：（1）如图所示；（2）4.00V，5.8Ω，如图所示；（3）0.80W，6.0Ω．
点评：本题关键明确实验原理，然后根据题中要求给出电源的输出功率P跟E、r、R的关系式并做P-R关系图象，最后结合图象并对表达式讨论，得到电源电动势和内电阻．
练习册系列答案
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（2013?红桥区一模）电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关．如图1所示是研究它们关系的实验电路．为了便于进行实验和保护蓄电地，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）．于是电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻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
P=
E2R
(R+r)2
P=
E2R
(R+r)2
．（电流表与电压表都看作理想电表）
②下表中给出了6组实验数话，根据这些数据．在图2中的方格纸中画出P-R关系图线．根据图线可知，电源输出功率的最大值是
0.80
0.80
W，当时对应的外电阻是
5.0
5.0
Ω．
I（A） 0.2 0.26 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
15.00
10.00
10.00
6.11
6.11
4.09
4.09
2.69
2.69
1.67
1.67
UI（W）
0.60
0.60
0.68
0.68
0.79
0.79
0.79
0.79
0.73
0.73
0.60
0.60
③由表中所给出的数据，若已知跟电源串联的定值电阻的阻值为R0=4.5Ω，还可以求得该电源的电动势E=
4.0
4.0
V，内电阻r0=
0.5
0.5
Ω．
电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关．如图所示，是研究它们关系的实验电路．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，把它们一起看作新电源（图中虚线框内部分）．新电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和，用r表示，电源的电动势用E表示．
①写出新电源的输出功率P跟E、r、R的关系式：
 
．（安培表、伏特表看作理想电表）．
②在实物图中按电路图画出连线，组成实验电路
 
．
③表中给出了6组实验数据，根据这些数据，在方格纸中画出P-R关系图线．根据图线可知，新电源输出功率的最大值约是
 
W，当时对应的外电阻约是
 
Ω．
④由表中所给出的数据，还可以求哪些物理量
 

U（V） 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
I（A） 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
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（1）①在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，已知摆球直径为2.00cm，让刻度尺的零刻线对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图1，则单摆摆长是
 
m；某次实验测定40次全振动的时间如图中秒表所示，则单摆周期是
 
s．精英家教网
②某同学用如图2所示的装置测定当地的重力加速度，纸带上的点为计时器的打点，计时器所用的电源为220V，50Hz的交流电，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为
 
 m/s2．当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因
 
．
（2）电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关．如图3所示，是研究它们关系的实验电路．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，把它们一起看作新电源（图中虚线框内部分）．新电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和，用r表示，电源的电动势用E表示．
①写出新电源的输出功率P跟E、r、R的关系式：
 
．
（安培表、伏特表看作理想电表）．
②在实物图4中按电路图画出连线，组成实验电路．
③表中给出了6组实验数据，根据这些数据，在方格纸中画出P-R关系图线5．根据图线可知，新电源输出功率的最大值约是
 
W，当时对应的外电阻约是
 
．
U（V） 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
I（A） 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关，
I（A） 0.2 0.28 0.36 0.44 0.52 0.6
U（V） 3.00 2.6 2.2 1.4 1.4 1.00
U/I 9.3 6.1 4.1 2.7
UI（W） 0.73 0.79 0.79 0.73
如图是研究它们的关系的实验电路．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RO，把它们一起看作电源（图中虚线框内部分）．电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻RO之和，用r表示．电源的电动势用E表示．不考虑电表对电路的影响．
①在实物图中按电路图画出连线，组成实验电路；
②下表中给出了6组电压表和电流表的读数数据，并进行了四组运算，请将另两组数据填上；
③根据这些数据，在方格纸中画出P-R关系图线．根据图线可知，电源输出功率的最大值是
0.80
0.80
W，此时对应的外电阻是
5
5
Ω．

电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关。如图所示，是研究它们关系的实验电路。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，把它们一起看作新电源（图中虚线框内部分）。新电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和，用r表示，电源的电动势用E表示。

  ①写出新电源的输出功率P跟E、r 、R的关系式：            。（安培表、伏特表看作理想电表）。

  ②在实物图中按电路图画出连线，组成实验电路。

  ③表中给出了6组实验数据，根据这些数据，在方格纸中画出P-R关系图线。根据图线可知，新电源输出功率的最大值约是             W，当时对应的外电阻约是         ．

④由表中所给出的数据，还可以求哪些物理量？

 U（V）

3.5

3.0

2.5

2.0

1.5

1.0

I（A）

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

 

 

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