電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關.如圖是研究它們的關系的實驗電路.(電源采用的是蓄電池,內電阻為r0)為了便于進行實驗和保護蓄電池,給蓄電池串聯(lián)了一個定值電阻R0,把它們一起看作電源(圖中虛線框內部分).于是電源的內阻就是蓄電池的內電阻r0和定值電阻R0之和,用r表示,電源的電動勢用E表示.
(1)寫出電源的輸出功率P跟E、r、R的關系式:_____________.(電流表、電壓表看作理想電表)
(2)下表中給出了6組實驗數(shù)據,請將其填充完整,然后根據這些數(shù)據,在方格紙中畫出PR關系圖象,根據圖象可知,電源輸出功率的最大值是___________W;當時對應的外電阻是___________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)由表中給出的數(shù)據,若已知跟電源串聯(lián)的定值電阻的阻值R0=4.5 Ω,還可以求得該電源的電動勢E=__________V,內電阻r0=__________Ω.
(1)P=E2R/(R+r)2 (2)填表、圖象見解析 0.8 5.0 (3)4.0 0.50
(1)由P=I2R,根據閉合電路歐姆定律I=,得:P=.
(2)填表及作圖如下:
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 |
由表中所給數(shù)據選取第一組和第六組代入方程P=,可解得:E=4.0 V;r=5.0 Ω
電源輸出功率有最大值為0.8 W
當電源輸出功率最大時有R=r=5.0 Ω.
(3)因此E=4.0 V,內電阻r0=0.50 Ω.
科目:高中物理 來源: 題型:
E2R |
(R+r)2 |
E2R |
(R+r)2 |
I(A) | 0.2 | 0.26 | 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 15.00 |
10.00 10.00 |
6.11 6.11 |
4.09 4.09 |
2.69 2.69 |
1.67 1.67 |
UI(W) | 0.60 0.60 |
0.68 0.68 |
0.79 0.79 |
0.79 0.79 |
0.73 0.73 |
0.60 0.60 |
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科目:高中物理 來源: 題型:
U(V) | 3.5 | 3.0 | 2.5 | 2.0 | 1.5 | 1.0 |
I(A) | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 |
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科目:高中物理 來源: 題型:
U(V) | 3.5 | 3.0 | 2.5 | 2.0 | 1.5 | 1.0 |
I(A) | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 |
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科目:高中物理 來源: 題型:
I(A) | 0.2 | 0.28 | 0.36 | 0.44 | 0.52 | 0.6 |
U(V) | 3.00 | 2.6 | 2.2 | 1.4 | 1.4 | 1.00 |
U/I | 9.3 | 6.1 | 4.1 | 2.7 | ||
UI(W) | 0.73 | 0.79 | 0.79 | 0.73 |
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科目:高中物理 來源: 題型:
電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關。如圖所示,是研究它們關系的實驗電路。為了便于進行實驗和保護蓄電池,給蓄電池串聯(lián)了一個定值電阻R0,把它們一起看作新電源(圖中虛線框內部分)。新電源的內電阻就是蓄電池的內電阻和定值電阻R0之和,用r表示,電源的電動勢用E表示。
①寫出新電源的輸出功率P跟E、r 、R的關系式: 。(安培表、伏特表看作理想電表)。
②在實物圖中按電路圖畫出連線,組成實驗電路。
③表中給出了6組實驗數(shù)據,根據這些數(shù)據,在方格紙中畫出P-R關系圖線。根據圖線可知,新電源輸出功率的最大值約是 W,當時對應的外電阻約是 .
④由表中所給出的數(shù)據,還可以求哪些物理量?
U(V) | 3.5 | 3.0 | 2.5 | 2.0 | 1.5 | 1.0 |
I(A) | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 |
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