Question

如图所示，直线A为某电源的U-I图线，直线B为电阻R的U-I 图线，求：
（1）电源的电动势和内阻分别是多大？
（2）当用此电阻R和该电源组成的闭合电路时，该电源的输出功率为多少？
（3）若接入该电源的外电阻是一个最大阻值是2Ω的滑动变阻器，则滑动变阻器的阻值多大时，其消耗的功率最大．

Answer 1

分析：（1）由电源的U-I图象读出电动势，求出内阻．
（2）由电阻R的U-I图象求出电阻R，根据闭合电路欧姆定律求出用该电源和该电阻组成闭合电路时电路中电流和电源的输出电压，再求出电源的输出功率．
（3）当电源的内电阻等于外电阻时，电源的输出功率最大．

解答：解：（1）读图线A可知，图线纵轴截距等于电源的电动势，则知电源的电动势E=6V，
图线的斜率大小等于电源的内阻，则电源的内阻r=0.5Ω                      
（2）当用此电阻R和该电源组成的闭合电路时，两图线的交点表示电路的工作状态，则知电阻的电压为U=5V，电流为I=2A，则该电源的输出功率为：P=U×I=5V×2A=10W                        
（3）当R=r时，即R的阻值是0.5Ω时，输出功率最大． 
答：
（1）电源的电动势和内阻分别是6V和0.5Ω．
（2）当用此电阻R和该电源组成的闭合电路时，该电源的输出功率为10W．
（3）滑动变阻器的阻值为0.5Ω时，其消耗的功率最大．

点评：本题考查对电源和电阻伏安特性曲线的理解能力，其实两图线的交点就表示该电源和该电阻组成闭合电路时的工作状态，能直接电流和路端电压，求出电源的输出功率．