电源的输出功率只跟外电路的电阻R有关，如图（l）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，把它们一起看作一个等效
题型：不详难度：来源：
（1）写出等效电源的输出功率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（2）中画出连线，组成实验电路
（3）根据实际实验所测得的数据，计算出阻值R及不同的阻值R下的电源输出功率P的值，并描点如图（3），请在图（3）中画出P--R关系图线
（4）根据图线求出等效电源输出功率的最大值是______W，等效电源的内电阻r=______Ω．电动势E=______V．
答案
| E |
| R+r |
| E2R |
| (R+r)2 |
（2）根据电路图连接实物电路图，如图甲所示；
（3）把坐标系中各点用平滑的曲线连接起来，得到P-R图象如图乙所示．
（4））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R=5.0Ω；
电源的输出功率P=I2R═
| E2R |
| (R+r)2 |
| E2 | ||
|
| E2 |
| 4r |
故答案为：（1）P=
| E2R |
| (R+r)2 |
举一反三
”只有当电流从标有“+”号的一端流入，从标有“一”号的一端流出时，它才能发光．这时可将它视为一个纯电阻．如图1为某厂家提供的某种型号发光二极管的伏安特性曲线．
①已知该型号的发光二极管的正常工作屯压为2 0V．若用电动势为6.0V，内阻可以忽略不计的直流电源供电，为使该二极管正常工作，需要在电源和二极管之间串联一只阻值为______Ω的定值电阻．
②已知该型号的发光二极管允许通过的最大电流为56mA，请用实验验证这种元件的伏安特性曲线与厂家提供的数据是否一致．可选用的器材有：
待测发光二极管；
直流电源E（电动势4.5V，内阻可以忽略不计）；
滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）；
电压表V1（量程10V，内阻约50kΩ）；
电压表V2（量程5V，内阻约20kΩ）；
电流表A1（量程100mA，内阻约50Ω）；
电流表A2（量程60mA，内阻约100Ω）；
电键S、导线若干；
为准确、方便地进行检测，电压表应选用______，电流表应选用______（填字母符号）
⑧画出利用②中器材设计的实验电路图．
④按照正确的电路囹连接图2中的实物图，要求使滑动变阻器的滑动触头向右移动时流过二极管的电流增大．
A．电压表（0～5V，内阻10kΩ） B．电压表（0～10V，内阻20kΩ）
C．电流表（0～0.3A，内阻1Ω） D．电流表（0～0.6A，内阻0.4Ω）
E．滑动变阻器（5Ω，10A） F．滑动变阻器（500Ω，0.2A）
（1）实验中电压表应选用______，电流表应选用______．为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用______（用序号字母表示）．
（2）请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图．
（1）图中方框A、B、C分别为：
A______，B______，C______．（选填“电压传感器”、“电流传感器”和“数据采集器”）；
（2）在实验中，通过B、C测得的物理量的数值分别是X、Y，电动机的内阻为r，则此时电动机的输入功率的表达式P入=______；
（3）在实验中，电动机的转动使质量为m的物体在t时间内匀速上升了h高度，则电动机的效率 η=______．（重力加速度为g）
（1）若电压表的示数为2V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则断路的导线为______；
（2）若电压表的示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，则断路的导线为______；
（3）若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为______．
（1）清将图乙中的实物连线按电路图补充完整．
（2）该同学正确连接实验电路后闭合开关，调节滑动变阻器滑动头P，发现电流表和电压表的指针始终不发生偏转．在不断开电路的情况下，他使用多用电表直流电压挡检查电路故障，将多用电表的红、黑表笔与电流表的“+”、“-”接线柱接触时，发现多用电表指针发生较大角度的偏转，说明电路故障是______．
（3）排除故障后，该同学测得实验数据如下表所示，请在坐标纸上作出该元件的U-I图线．