Question

某同學(xué)利用“測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)所得的U、I數(shù)據(jù)，根據(jù)電池的輸出功率P=IU，得出被測(cè)電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的圖線如圖所示．若外電路分別為2.5Ω和10Ω的電阻時(shí)，它們的實(shí)際功率分別為

 

W和

 

W．實(shí)際使用時(shí)，在這兩個(gè)電阻中選擇阻值為

 

Ω的電阻較好，理由是：

 

．理論研究證明，當(dāng)電路的外電阻等于電源電源內(nèi)阻時(shí)，電源電源的輸出功率最大，則由上題所得圖線可知，被測(cè)電池組的內(nèi)阻r=

 

Ω，電動(dòng)勢(shì)E=

 

 V．

Answer 1

分析：根據(jù)輸出功率P隨外電阻R變化的圖線求得外電路分別為2.5Ω和10Ω的電阻時(shí)它們的實(shí)際功率．
當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，利用這個(gè)結(jié)論求解即可．

解答：解：根據(jù)輸出功率P隨外電阻R變化的圖線得
外電路為2.5Ω電阻時(shí)，P=40W．
外電路為10Ω電阻時(shí)，P=40W．
實(shí)際使用時(shí)，在這兩個(gè)電阻中選擇阻值為10Ω的電阻較好，理由是：在功率相同時(shí)，10Ω的效率高．
當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，由圖象可以看出，當(dāng)電阻R=5Ω時(shí)，電源的輸出功率最大，為45W，故電源內(nèi)阻為5Ω；
再根據(jù)P=I²R=（

E

r+R

）²R，
有：45=（

E

5+5

）²×5，
解得：E=30V．
故答案為：40，40，10，在功率相同時(shí)，10Ω的效率高，5，30．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是要明確“當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大”的結(jié)論．