Question

圖中圖線①表示某電池組的輸出電壓-電流關系，圖線②表示某用電器的電壓-電流關系．該電池組的內阻為

5

Ω．當該用電器和一個阻值為20Ω的定值電阻R串聯并與電池組組成閉合電路（ R不隨溫度變化），則該用電器的實際功率為

18.75

W．

Answer 1

分析：根據閉合電路歐姆定律U=E-Ir可知，電池組U-I圖線的斜率絕對值等于其內阻．當該用電器和一個阻值為20Ω的定值電阻R串聯并與電池組組成閉合電路時，根據閉合電路歐姆定律得到：該用電器的電壓與電流的關系式，作出U-I兩圖線，此圖線與圖線的交點表示用電器的工作狀態，讀出電壓和電流，即可求出該用電器的實際功率．

解答：解：根據閉合電路歐姆定律U=E-Ir可知，電池組U-I圖線的斜率絕對值等于其內阻，則由數學知識得r=|

△U

△I

|=

50-25

5

Ω=5Ω．電池組的電動勢為E=50V．
當該用電器和一個阻值為20Ω的定值電阻R串聯并與電池組組成閉合電路時，設該用電器的電壓為U，電路中電流為I，則有
   U=E-I（R+r）=50-25I
根據U=50-25I，作出U-I圖線，如圖③，圖線②與③的交點表示用電器的工作狀態，
由圖知，交點處電壓為U=12.5V，電流為I=1.5A，則該用電器的實際功率為P=UI=18.75W．
故答案為：5； 18.75

點評：本題一要理解電源的U-I圖象的物理意義，讀出電源的內阻和電動勢；二采用作圖法，得到該用電器和定值電阻R串聯時的工作狀態．