Question

6．如圖所示，圖線a是某一蓄電池組的伏安特性曲線，圖線b是一定值電阻的伏安特性曲線．將蓄電池組與該定值電阻連成閉合回路，若已知該蓄電池組的內(nèi)阻為2.0Ω．則：
（1）這個定值電阻的阻值為？電源的電動勢為多少？
（2）現(xiàn)有4個這種規(guī)格的定值電阻，可任意選取其中的若干個進行組合，作為該蓄電池組的外電路，則所組成的這些外電路中，輸出功率最大時是？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖線b的斜率求出定值電阻的阻值．讀出兩圖線交點處電壓和電流，根據(jù)歐姆定律求出電源的電動勢．
（2）求出3個這種規(guī)格的定值電阻并聯(lián)后的電阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流，再根據(jù)P=I²R即可求解．

解答 解：（1）圖線b的斜率k=$\frac{U}{I}=\frac{15}{2.5}$=6Ω，則定值電阻的阻值R=k=6Ω；
由圖讀出交點的電壓U=15V，電流I=2.5A，根據(jù)閉合電路歐姆定律得，電源的電動勢：
E=U+Ir=15V+2.5×2V=20V；
（2）3個這種規(guī)格的定值電阻并聯(lián)后的電阻為：R_并=$\frac{R}{3}=2Ω$
則外電路消耗的功率為：P=${I}^{2}{R}_{并}=（\frac{20}{4}）^{2}×2=50W$
答：（1）這個定值電阻的阻值為6Ω，電源的電動勢為20V；
（2）現(xiàn)將3個這種規(guī)格的定值電阻并聯(lián)，作為該蓄電池的外電路，則外電路消耗的功率是50W．

點評 根據(jù)定值電阻的伏安特性曲線斜率等于電阻，電源的伏安特性曲線的斜率絕對值表示內(nèi)電阻、縱軸截距表示電動勢．