Question

【題目】如圖甲所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1＝100 Ω，R2阻值未知，R3為滑動變阻器，最大阻值為300Ω．當其滑片P從左端滑至右端時，測得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變化圖線如圖乙所示，其中A、B兩點是滑片P在變阻器的兩個不同端點得到的．求：

（1）由圖乙求電源的電動勢和內阻；

（2）定值電阻R2的阻值；

（3）滑片P從左端滑至右端過程中，電源輸出功率的最大值

Answer 1

【答案】（1）20 V 20 Ω（2）5 Ω（3）5W

【解析】

（1）根據U-I圖像可以求出電源的電動勢和內阻

（2）結合圖像上的特殊點求出外電路定值電阻R2的阻值；

（3）當內外電阻相等時，電源輸出功率有最大值，可以根據這個條件求功率

（1）題中圖乙中AB延長線，交U軸于20 V處，交I軸于1.0 A處，所以電源的電動勢為E＝20 V，內阻r＝20 V/1．0 A＝20 Ω．

（2）當P滑到R3的右端時，此時外電路中只有電阻R2，電路參數對應圖乙中的B點，即U2＝4 V、I2＝0.8 A，得R2＝＝5 Ω．

（3）當外阻等于內阻時，電源輸出功率最大為

故本題答案是：（1）20 V 20 Ω（2）5 Ω（3）5w