Question

電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關(guān).如圖是研究它們的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路.（電源采用的是蓄電池，內(nèi)電阻為r₀）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，把它們一起看作電源（圖中虛線框內(nèi)部分）.于是電源的內(nèi)阻就是蓄電池的內(nèi)電阻r₀和定值電阻R₀之和，用r表示，電源的電動(dòng)勢(shì)用E表示.

（1）寫出電源的輸出功率P跟E、r、R的關(guān)系式：_____________.（電流表、電壓表看作理想電表）

（2）下表中給出了6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)將其填充完整，然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)，在方格紙中畫出P-R關(guān)系圖象，根據(jù)圖象可知，電源輸出功率的最大值是___________W；當(dāng)時(shí)對(duì)應(yīng)的外電阻是___________Ω.

I（A）	0.20	0.28	0.36	0.44	0.52	0.60
U(V)	3.00	2.60	2.20	1.80	1.40	1.00
U/I(Ω)
UI(W)

（3）由表中給出的數(shù)據(jù)，若已知跟電源串聯(lián)的定值電阻的阻值R₀=4.5 Ω，還可以求得該電源的電動(dòng)勢(shì)E=__________V，內(nèi)電阻r₀=__________Ω.

Answer 1

（1）P=E²R/（R+r）²  (2)填表、圖象見解析      0.8      5.0  (3)4.0      0.50

解析：（1）由P=I²R，根據(jù)閉合電路歐姆定律I=，得：P=.

（2）填表及作圖如下：

I（A）	0.20	0.28	0.36	0.44	0.52	0.60
U(V)	3.00	2.60	2.20	1.80	1.40	1.00
U/I(Ω)	15.00	9.29	6.11	4.09	2.69	1.67
UI(W)	0.60	0.73	0.79	0.79	0.73	0.60

    由表中所給數(shù)據(jù)選取第一組和第六組代入方程P=,可解得：E=4.0 V;r=5.0 Ω

電源輸出功率有最大值為0.8 W

當(dāng)電源輸出功率最大時(shí)有R=r=5.0 Ω.

（3）因此E=4.0 V，內(nèi)電阻r₀=0.50 Ω.