Question

19．電路如圖甲所示．若電阻未知，電源電動勢和內(nèi)阻也未知，電源的路端電壓U隨電流I的變化圖線及外電阻的U-I圖線分別如圖乙所示．求：
（1）電源的電動勢和內(nèi)阻；
（2）電源的路端電壓；
（3）電源的輸出功率．

Answer 1

分析 由過原點的斜線的斜率可以求出外電阻的阻值；由不過原點的斜線的斜率可以求得電源的內(nèi)電阻；由P=UI可求得電源的輸出功率．

解答 解：（1）由圖線的意義可知，不過原點的斜線是電源的路端電壓U隨電流I的變化圖線，當(dāng)電流為0時，表達外電阻的電阻值為無窮大，所以路端電壓等于電源的電動勢，所以電動勢是4V；不過原點的斜線的斜率表示電源的內(nèi)電阻，所以：r=$\frac{△U}{△I}=\frac{4}{4}=1$Ω
（2）由圖象可知，電源的路端電壓U隨電流I的變化圖線及外電阻的U-I圖線的交點表達路端電壓與電路中的電流，所以由圖可知路端電壓是3V；
（3）由圖可知，電源的路端電壓是3V，電路中的電流是1A，所以電源的輸出功率：P=UI=3×1=3W
答：（1）電源的電動勢是4V，內(nèi)阻是1Ω；
（2）電源的路端電壓是3V；
（3）電源的輸出功率是3W．

點評 本題考查了學(xué)生對電學(xué)圖象的認識，要理解U-I圖象中兩條圖線的交點、圖線與坐標(biāo)軸的交點和斜率的意義并能結(jié)合公式求解．