题目内容
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。
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①写出电源的输出功率P跟E、r、R的关系式 。(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 W,当时对应的外电阻是
。
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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=4.5
,还可以求得该电源的电动势
E= V,内电阻r0=
.
①P=
;②0.80,5.0;③4.0,0.5.
【解析】
试题分析:①根据闭合电路欧姆定律,有:E=I(R+r),电阻R的电功率为:P=I2R,联立得到:P=
;②根据表中实验数据,求出电阻与电功率值如下表所示:
|
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 |
15.00 |
10.00 |
6.11 |
4.09 |
2.69 |
1.67 |
|
UI(W) |
0.60 |
0.68 |
0.79 |
0.79 |
0.73 |
0.60 |
作图如下:
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由图得到,当R=5Ω时,电源输出功率最大,为P=0.80W;
③电源输出功率P=
(当R=r时,取“=”)故r=R=5.0Ω,
=0.80W;由于R0=4.5Ω,故r=0.5Ω;E=4.0V
考点:全电路欧姆定律及电源的输出功率。
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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