Question

某閉合電路的路端電壓U隨外電阻R變化的圖線如圖所示，當(dāng)R很大時(shí)，U約為3V．則電源的電動(dòng)勢(shì)為

3

V，內(nèi)電阻為

1

Ω，電源的最大輸出功率為

2.25

W．

Answer 1

分析：根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知，當(dāng)外電阻為無(wú)窮大時(shí)，電流為零，路端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)．根據(jù)圖中（5，2.5）點(diǎn)的狀態(tài)求出電源的內(nèi)電阻．當(dāng)外電阻等于電源的內(nèi)電阻時(shí)，電源的輸出功率最大，由歐姆定律和功率公式求出電源的最大的輸出功率．

解答：解：由圖讀出，當(dāng)外電阻為無(wú)窮大時(shí)，路端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)，E=3V．由圖知道，當(dāng)R=5Ω，U=2.5V，則電流I=

U

R

=0.5A，電源的內(nèi)電阻為r=

E-U

I

=

3-2.5

0.5

Ω=1Ω．根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)分析可知，當(dāng)外電阻等于電源的內(nèi)電阻時(shí)，電源的輸出功率最大，此時(shí)電路中電流為I=

E

2r

，電源的最大輸出輸出功率為Pm=I²R=I²r=

E2

4r

=2.25W
故答案為：3，1，2.25

點(diǎn)評(píng)：本題考查讀圖能力，要根據(jù)物理規(guī)律理解圖象的意義．對(duì)于電源的最大輸出功率也可以運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)求極值得到．