Question

一个电源的路端电压U随外电路电阻R的变化规律如图（甲）所示，图中U=12V的直线为图线的渐近线．现将该电源和一个变阻器R0接成如图（乙）所示电路，已知电源允许通过的最大电流为2A，变阻器的最大阻值为R0=22Ω．求

（1）电源电动势E和内电阻r．

（2）空载时A、B两端输出的电压范围．

（3）A、B两端所能接负载的电阻的最小值．

Answer 1

（1）据全电路欧姆定律　                                 ①

由图（甲）可知，当I＝0时，E＝U＝12V                            ②

当E＝12V，R＝2Ω时，U＝6V，据全电路欧姆定律可得r=2Ω          ③

    （2）空载时，当变阻器滑片移至最下端时，输出电压　UAB＝0              ④

当滑片移至最上端时，有　，

可得这时的输出电压UAB＝11V                                     ⑤

所以，空载时输出电压范围为0～11V．

    （3）设所接负载电阻的最小值为R/，此时滑片应移至最上端，电源电流最大I=2A

有　　　　　　　　                                 ⑥

其中　　　　　　　                                  ⑦

带入数据可得　　　=4.9Ω                                      ⑧