Question

【題目】電源本身有一定的電阻，因此，實(shí)際電源可以等效為一個(gè)沒(méi)有電阻的理想電源和一個(gè)阻值一定的電阻串聯(lián)而成（如圖示）。如電路圖所示，合上開(kāi)關(guān)S，變阻器的滑片從A端滑到B端的過(guò)程中，電路中的一些物理量的變化，如圖甲、乙、丙所示。圖甲為電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)關(guān)系，圖乙為電源輸出功率跟電壓表示數(shù)關(guān)系，圖丙為電源輸出功率（指電源外部電路的電功率）和總功率的比值η與變阻器接入電路電阻大小的關(guān)系。不計(jì)電表、導(dǎo)線對(duì)電路的影響，則圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的滑片位置為電路圖中的_____處（選“A”、“B”），電源電為_____V，其中a點(diǎn)的坐標(biāo)為________。

Answer 1

【答案】B； 6V； （0.6，4.8）。

【解析】

[1]根據(jù)題意知道，滑動(dòng)變阻器與電源電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)量電源以外電路的電源，當(dāng)滑片位置于B點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路電阻最大，電壓表示數(shù)為最大，由此可知，甲圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)電壓最大，說(shuō)明滑片位置于B點(diǎn)；

[2]設(shè)電源電壓為U，內(nèi)阻為r，由甲圖，短路電流是：

當(dāng)滑動(dòng)變阻器電阻與電源內(nèi)阻相等時(shí)，電源輸出功率最大，由于滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻與電源內(nèi)阻相等，由串聯(lián)電路特點(diǎn)知道，電源內(nèi)阻電壓等于滑動(dòng)變阻器電壓，即滑動(dòng)變阻器電壓為，由乙圖知道，

，

解得U=6V，r=2Ω；

[3]根據(jù)題意知道，電源效率是：

當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值全部接入電路時(shí)，電源的效率最高，由丙圖知道，

解得R=8Ω，所以，滑片位置于B點(diǎn)時(shí)，電路電流是：

電壓表的示數(shù)是：

Ua =U-Ir=6V-0.6A×2Ω=4.8V，

故a點(diǎn)的坐標(biāo)是（0.6，4.8）。