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2.一電源與某一電阻R組成串聯(lián)電路.如圖所示,A是該電源的路端電壓隨電流變化的圖線,B是該電阻R的伏安特性曲線,求:
(1)電源的電動勢和內(nèi)電阻;
(2)電源的路端電壓;
(3)電阻R上消耗的功率;
(4)電源的效率.

分析 由電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象可知,圖象與縱軸的交點等于電源的電動勢,其斜率大小等于電源的內(nèi)阻.電阻R的伏安特性曲線的斜率等于電阻.兩圖線的交點讀出電流與電壓,求出電源的輸出功率和效率.

解答 解:(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=E-Ir,當I=0時,U=E,由讀出電源的電動勢為:E=3V,
內(nèi)阻等于圖線的斜率大小,則內(nèi)阻為:r=|UI|=36Ω=0.5Ω.
(2)兩圖線的交點表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時工作狀態(tài),由圖讀出電壓U=2V,那么電源的路端電壓為2V;
(3)電流I=2A,則電源的輸出功率為:P=UI=2×2=4W;
(4)電源的效率為:η=PP=UIEI=23=66.7%.
答:(1)電源的電動勢3V和內(nèi)電阻0.5Ω;
(2)電源的路端電壓2V;
(3)電阻R上消耗的功率4W;
(4)電源的效率67%.

點評 對于圖線關(guān)鍵要根據(jù)物理規(guī)律,從數(shù)學角度來理解其物理意義.本題要抓住圖線的斜率、交點的意義來理解圖象的意義.

練習冊系列答案
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