Question

【题目】如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100 Ω，R2阻值未知，R3为滑动变阻器，最大阻值为300Ω．当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的．求：

（1）由图乙求电源的电动势和内阻；

（2）定值电阻R2的阻值；

（3）滑片P从左端滑至右端过程中，电源输出功率的最大值

Answer 1

【答案】（1）20 V 20 Ω（2）5 Ω（3）5W

【解析】

（1）根据U-I图像可以求出电源的电动势和内阻

（2）结合图像上的特殊点求出外电路定值电阻R2的阻值；

（3）当内外电阻相等时，电源输出功率有最大值，可以根据这个条件求功率

（1）题中图乙中AB延长线，交U轴于20 V处，交I轴于1.0 A处，所以电源的电动势为E＝20 V，内阻r＝20 V/1．0 A＝20 Ω．

（2）当P滑到R3的右端时，此时外电路中只有电阻R2，电路参数对应图乙中的B点，即U2＝4 V、I2＝0.8 A，得R2＝＝5 Ω．

（3）当外阻等于内阻时，电源输出功率最大为

故本题答案是：（1）20 V 20 Ω（2）5 Ω（3）5w