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

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

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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.
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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

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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

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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

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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 ΩB.900 ΩC.1 200 ΩD.1 800 Ω

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