(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

(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______W,当时对应的外电阻是______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) ______ ______ ______ ______ ______ ______
UI(W) ______ ______ ______ ______ ______ ______
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=______V,内电阻r0=______Ω.
四哥** 1年前 已收到1个回答 举报

狼图腾8 春芽

共回答了13个问题采纳率:84.6% 举报

解题思路:①根据闭合电路欧姆定律和电功率表达式列式后联立求解;
②算出实验数据,然后作P-R图,从图象得到输出功率的最大值;
③根据数学知识可得,当电路内外电阻值相同时,输出功率最大,再结合闭合电路欧姆定律和电功率表达式列式求解.

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=P=
E2R
(R+r)2;
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:

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=
E2R
(R+r)2=
E2
R+
r2
R+2r≤
E2
4r(当R=r时,取“=”)
故r=R=5.0Ω,
E2
4r=0.80W;
由于R0=4.5Ω,故r=0.5Ω;
E=4.0V
故答案为:①P=
E2R
(R+r)2;②0.80,5.0;③4.0,0.5.

点评:
本题考点: 测定电源的电动势和内阻.

考点点评: 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.

1年前

1
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 17 q. 0.592 s. - webmaster@yulucn.com