如图所示,AC表示电路中路端电压随电流变化的关系,OB表示电路中外电阻两端的电压随电流变化的关系.由图可知,外电阻的阻值是____________,电源的电阻是
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如图所示,AC表示电路中路端电压随电流变化的关系,OB表示电路中外电阻两端的电压随电流变化的关系.由图可知,外电阻的阻值是____________,电源的电阻是____________,电源的输出功率是____________,电源的效率是____________. |
答案
1.2 Ω 0.3 Ω 1.2 W 80% |
解析
从图中可知,OB的斜率表示外电阻, R="1.2/1" Ω="1.2" Ω AC斜率的绝对值表示电源的内阻 r="1.5/5" Ω="0.3" Ω 电源的输出功率P等于路端电压U与电流I的乘积,由于电路中路端电压即为外电阻两端的电压,电路中的总电流即为流过外电阻的电流,所以上述U与I的值即为AC、OB的交点坐标,由图可知,U="1.2" V,I="1" A,所以P=UI=1.2×1 W="1.2" W,电源的效率η=I2R/I2(R+r)=R/(R+r)=1.2/(1.2+0.3)=80%. |
举一反三
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)
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| UI(W)
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(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. |
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 |
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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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