(2010•奉贤区一模)某同学利用图1所示电路来测量一节干电池的电动势和内电阻,根据实验数据绘得图2所示的U~I图线.由

(2010•奉贤区一模)某同学利用图1所示电路来测量一节干电池的电动势和内电阻,根据实验数据绘得图2所示的U~I图线.由该图线可求得这节干电池的电动势E=______V、内电阻r=______Ω.
(1)请在图2上画出电源输出功率最大时关于外电路电阻的U~I图线;
(2)请在图2上画出表示最大输出功率的面积.(用斜线表示)
linda928 1年前 已收到1个回答 举报

stgqeyq 幼苗

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解题思路:(1)根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir分析得知,U-I图象的纵轴截距等于电源的电动势,斜率大小等于电源的内阻,由数学知识求出电动势和内阻.
(2)根据推论:当外电阻等于电源的内阻时,电源的输出功率最大,电阻的U-I图象斜率大小等于电阻,则知两种图象的斜率大小相等,可作出外电路电阻的U~I图线;
(3)由P=UI可知,图象的“面积”等于功率.

由闭合电路欧姆定律U=E-Ir得,当I=0时,U=E,即U-I图象的纵轴截距等于电源的电动势,图象的斜率大小等于电源的内阻,由数学知识得到,电源的电动势为 E=1.5V,内阻 r=
1.5−0.5
3.0Ω=0.33Ω
(1)根据推论:当外电阻等于电源的内阻时,电源的输出功率最大,故当外电阻R=r=0.33Ω时,该电源的输出功率最大.电阻的U-I图象斜率大小等于其阻值,作出外电路电阻的U~I图线如图.
(2)由功率公式P=UI可知,图象的“面积”等于功率,用斜线表示如图.
故答案为:1.5、0.33,
(1)画出电源输出功率最大时关于外电路电阻的U~I图线如图
(2)用斜线表示最大输出功率的面积,如图.

点评:
本题考点: 测定电源的电动势和内阻.

考点点评: 本题关键抓住图象的数学意义来理解其物理意义,电源的U-I图象的纵轴截距等于电源的电动势,斜率大小等于电源的内阻,而电阻的U-I图象斜率大小等于其阻值.

1年前

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