Question

19．電路如圖甲所示．若電阻未知，電源電動(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)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(diǎn)的斜線的斜率可以求出外電阻的阻值；由不過原點(diǎn)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(diǎn)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(shí)，表達(dá)外電阻的電阻值為無窮大，所以路端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)，所以電動(dòng)勢(shì)是4V；不過原點(diǎn)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(diǎn)表達(dá)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(dòng)勢(shì)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(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)電學(xué)圖象的認(rèn)識(shí)，要理解U-I圖象中兩條圖線的交點(diǎn)、圖線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)和斜率的意義并能結(jié)合公式求解．