Question

某闭合电路的路端电压U随外电阻R变化的图线如图所示，当R很大时，U约为3V．则电源的电动势为

3

V，内电阻为

1

Ω，电源的最大输出功率为

2.25

W．

Answer 1

分析：根据闭合电路欧姆定律分析得知，当外电阻为无穷大时，电流为零，路端电压等于电源的电动势．根据图中（5，2.5）点的状态求出电源的内电阻．当外电阻等于电源的内电阻时，电源的输出功率最大，由欧姆定律和功率公式求出电源的最大的输出功率．

解答：解：由图读出，当外电阻为无穷大时，路端电压等于电源的电动势，E=3V．由图知道，当R=5Ω，U=2.5V，则电流I=

U

R

=0.5A，电源的内电阻为r=

E-U

I

=

3-2.5

0.5

Ω=1Ω．根据数学知识分析可知，当外电阻等于电源的内电阻时，电源的输出功率最大，此时电路中电流为I=

E

2r

，电源的最大输出输出功率为Pm=I²R=I²r=

E2

4r

=2.25W
故答案为：3，1，2.25

点评：本题考查读图能力，要根据物理规律理解图象的意义．对于电源的最大输出功率也可以运用数学知识求极值得到．