Question

4．某同學利用如圖甲所示電路來測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，實驗時功記錄5組伏特表和安培表的示數(shù)（電表均可視為理想電表），并繪得如圖乙所示的U-I圖線．
（1）有圖線可知該干電池的電動勢E=1.45V；
（2）當滑動變阻器接入電路的電阻為0.75Ω時，變阻器上的電功率最大，最大值為0.70W．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）電源U-I圖象與縱軸交點坐標系值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻．
（2）當內(nèi)阻和外阻相等時，電源的輸出功率最大，最大值為P=$\frac{{E}^{2}}{4r}$

解答 解：（1）由圖示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值是1.45，則電源電動勢：E=1.45V，電源內(nèi)阻：
r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.45-1.0}{0.6}$=0.75Ω；
（2）當內(nèi)阻等于外阻時，輸出功率最大，即R=r=0.75Ω時，最大功率P=$\frac{{E}^{2}}{4r}$=$\frac{1.4{5}^{2}}{4×0.75}$=0.70W；
故答案為：（1）1.45；（2）0.75；0.70．

點評 本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻實驗的數(shù)據(jù)的處理，能用圖象法求出電勢和內(nèi)電阻；并掌握電源的最大輸出功率的表達式．