电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关.如图是研究它们的关系的实验电路.(电源采用的是蓄电池,内电阻为r0)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
题型:不详难度:来源:
电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关.如图是研究它们的关系的实验电路.(电源采用的是蓄电池,内电阻为r0)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,把它们一起看作电源(图中虚线框内部分).于是电源的内阻就是蓄电池的内电阻r0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:_____________.(电流表、电压表看作理想电表) (2)下表中给出了6组实验数据,请将其填充完整,然后根据这些数据,在方格纸中画出PR关系图象,根据图象可知,电源输出功率的最大值是___________W;当时对应的外电阻是___________Ω.
I(A)
| 0.20
| 0.28
| 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)由表中给出的数据,若已知跟电源串联的定值电阻的阻值R0="4.5" Ω,还可以求得该电源的电动势E=__________V,内电阻r0=__________Ω. |
答案
(1)P=E2R/(R+r)2 (2)填表、图象见解析 0.8 5.0 (3)4.0 0.50 |
解析
(1)由P=I2R,根据闭合电路欧姆定律I=,得:P=. (2)填表及作图如下:
I(A)
| 0.20
| 0.28
| 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
| 9.29
| 6.11
| 4.09
| 2.69
| 1.67
| UI(W)
| 0.60
| 0.73
| 0.79
| 0.79
| 0.73
| 0.60
|
由表中所给数据选取第一组和第六组代入方程P=,可解得:E="4.0" V;r="5.0" Ω 电源输出功率有最大值为0.8 W 当电源输出功率最大时有R="r=5.0" Ω. (3)因此E="4.0" V,内电阻r0="0.50" Ω. |
举一反三
在日常生活中,手电筒里的电池用旧了舍不得扔掉,便换一节新电池配一节旧电池串联使用.测量发现新旧电池的电动势相差不多,而新旧电池的内阻却相差较大.数据如下:
新电池:E1="1.5" V,r1="0.3" Ω 旧电池:E2="1.2" V,r2="7.8" Ω 已知小电珠上标有“2.7 V1.8 W”,连接如图所示.试论这样的节约措施可行吗. |
在如图所示的电路中,电源电动势为E.设电流表的示数为I,电压表的示数为U,电容器C所带的电荷量为Q.将滑动变阻器R1的滑动触头P向上移动,待电流达到稳定后,则与P移动前相比( )
A.若电源内阻不可忽略,则U减小 | B.若电源内阻不可忽略,则I增大 | C.若电源内阻不可忽略,则Q减小 | D.若电源内阻可以忽略,则Q减小 |
|
在如图所示的电路中,电源的电动势为E、内电阻为r,当滑动变阻器的滑动触头由a向b滑动的过程中,下列说法中正确的是( )
A.电阻R两端的电压增大 | B.电容器C两端的电压减小 | C.电容器C上所带的电荷量增加 | D.电源两端的电压减小 |
|
用电流表(内阻约4 Ω)和电压表(内阻约3 kΩ)测量电阻R的阻值.分别将图甲和图乙两种测量电路连到电路中,进行多次测量.按照图甲所示电路某次的测量情况:电流表的示数是4.60 mA,电压表的示数是2.50 V;按照图乙所示电路某次的测量情况:电流表的示数是5.00 mA,电压表的示数是2.30 V.比较这两次测量结果,正确的是( )
A.电阻的真实值更接近543 Ω,且大于543 Ω | B.电阻的真实值更接近543 Ω,且小于543 Ω | C.电阻的真实值更接近460 Ω,且大于460 Ω | D.电阻的真实值更接近460 Ω,且小于460 Ω |
|
测电阻Rx阻值,若按图甲连接,A示数为13 mA,V示数为7.8 V;若按图乙连接,A示数为2 mA,V示数为3.6 V,那么Rx的阻值为( )
A.600 Ω | B.900 Ω | C.1 200 Ω | D.1 800 Ω |
|
最新试题
热门考点