Question

【題目】電源的輸出功率與外電路的電阻有關(guān)。圖1是研究它們關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路。為了便于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和保護(hù)蓄電池，給蓄電池串聯(lián)了一個(gè)定值電阻R0，把它們一起看做電源E(圖中虛線框內(nèi)部分)。

(1)在圖2中，按圖1畫(huà)出連線，把所示的器件連接成實(shí)給電路。(電壓表內(nèi)阻約為3kΩ.電流表內(nèi)阻約為0.1Ω)

(2)實(shí)驗(yàn)中多次調(diào)節(jié)電阻R，讀出電壓表和電流表的示數(shù)U（單位:V)和I(單位:A)。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，通過(guò)電腦描繪出U-I圖，擬合圖線，得到的函數(shù)解析式為U=4－5I,則電源E輸出功率的最大值是______，對(duì)應(yīng)的外電路的阻值是______。

Answer 1

【答案】 （1）如圖所示：

（2）

【解析】試題分析：根據(jù)原理圖明確電路原理，根據(jù)實(shí)物圖作圖方法連接各元件即可；
根據(jù)函數(shù)解析式為U=4-5I，結(jié)合閉合電路歐姆定律，求解電源的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，及當(dāng)外電阻與內(nèi)電阻相等時(shí)，電源輸出功率達(dá)到最大，從而可知最大輸出功率以及此時(shí)所對(duì)應(yīng)的電阻．

（1）如圖所示，注意導(dǎo)線不能交叉

（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律得可知， ，根據(jù)函數(shù)解析式為，可知， ，內(nèi)阻；當(dāng)R=r時(shí)，電源輸出功率最大，最大值為： ；則對(duì)應(yīng)的外電路的阻值是R=5Ω；