Question

用伏安法測一節干電池的電動勢和內電阻，伏安圖象如圖所示，根據圖線回答：

（1）干電池的電動勢和內電阻各多大？

（2）圖中a點對應的外電路電阻是多大？電源此時內部熱功率是多少？

（3）圖中a、b兩點對應的外電路電阻之比是多大？對應的輸出功率之比是多大？

（4）在此實驗中，電源最大輸出功率是多大？    

 

Answer 1

（1），

（2），

（3），

（4）

解析:

（1）開路時（I=0）的路端電壓即電源電動勢，因此，內電阻

也可由圖線斜率的絕對值即內阻，有：

（2）a點對應外電阻

此時電源內部的熱耗功率：

也可以由面積差求得：

（3）電阻之比：

輸出功率之比：

（4）電源最大輸出功率出現在內、外電阻相等時，此時路端電壓，干路電流，因而最大輸出功率

當然直接用計算或由對稱性找乘積IU（對應于圖線上的面積）的最大值，也可以求出此值。