Question

如圖所示，圖線a是某一蓄電池組的伏安特性曲線，圖線b是一定值電阻的伏安特性曲線．將蓄電池組與該定值電阻連成閉合回路，若已知該蓄電池組的內(nèi)阻為2.0Ω，則這個(gè)定值電阻的阻值為

6

Ω．現(xiàn)有4個(gè)這種規(guī)格的定值電阻，可任意選取其中的若干個(gè)進(jìn)行組合，作為該蓄電池組的外電路，則所組成的這些外電路中，輸出功率最大時(shí)是

50

W．

Answer 1

分析：根據(jù)圖線b的斜率求出定值電阻的阻值．讀出兩圖線交點(diǎn)處電壓和電流，根據(jù)歐姆定律求出電源的電動(dòng)勢(shì)．當(dāng)外電阻等于電源的內(nèi)阻時(shí)，輸出功率最大，由功率公式進(jìn)行求解．

解答：解：圖線b的斜率k=

U

I

=

15

2.5

Ω=6Ω，則定值電阻的阻值R=k=6Ω
由圖讀出交點(diǎn)的電壓U=15V，電流I=2.5A，根據(jù)閉合電路歐姆定律得，電源的電動(dòng)勢(shì)E=U+Ir=15V+2.5×2V=20V
根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得到，當(dāng)外電阻等于電源的內(nèi)阻時(shí)，輸出功率最大，則有輸出功率的最大值為
   Pm=I²R=(

E

2r

)2r=50W
故答案為：6.0； 50

點(diǎn)評(píng)：定值電阻的伏安特性曲線斜率等于電阻．對(duì)于電源的輸出功率可以運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)求極值理解記憶．