Question

（10分）一個電源的路端電壓U隨外電路電阻R的變化規律如圖（甲）所示，圖中U=12V的直線為圖線的漸近線．現將該電源和一個變阻器R₀接成如圖（乙）所示電路，已知電源允許通過的最大電流為3A，變阻器的最大阻值為R₀=22Ω．

求：（1）電源電動勢E和內電阻r．

（2）空載時A、B兩端輸出的電壓范圍．

（3）滑片移至最上端時，A、B兩端所接負載的電阻值為4.9Ω．求此時電源的輸出功率。

 

Answer 1

【答案】

（1）12V；2Ω （2）0～11V  （3）16W

【解析】

試題分析：（1）根據閉合電路歐姆定律：   ①

由圖（甲）可知，當時，         ②

當時，，根據閉合電路歐姆定律解得：   ③

（2）空載時，當變阻器滑片移至最下端時，輸出電壓  ④

當滑片移至最上端時，有

可得這時的輸出電壓     ⑤

所以，空載時輸出電壓范圍為0～11V。

（3）設所接負載電阻值為R^/，

根據并聯電阻的特點可得：     ⑥  （1分）  

代入數據可得R_外=4Ω

由     得  I=2A        ⑦  （1分）

電源的輸出功率P_出= I²R_外=16W           ⑧ （2分）

考點：閉合電路歐姆定律、電功率