29.电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关。如图是研究它们关系的实验电路。为了便于进行实验和保护蓄电池,给蓄电池串联了一个定值电阻R0,把它们一起看成电源(图中虚线框内部分)。于是电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和,用r表示,电源的电动势用E表示。
(1)写出电源的输出功率P跟E、r、R的关系式_______。(电流表与电压表都视为理想电表)
(2)下表中给出了6组实验数据,根据这些数据在图中的方格纸中画出P-R关系图线。根据图线可知,电源输出功率的最大值是____W,当时对应的外电阻是____Ω。
(3)由表中所给出的数据,若已知跟电源串联的定值电阻的阻值为R0=4.5Ω,还可以求得该电源的电动势E=______V,内电阻r0=_______Ω。
11.如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L上标有“6V 12W”字样,电动机线圈的电阻RM=0.50Ω。若灯泡恰能正常发光,下列说法中正确的是( )
17.有一起重机用的是直流电动机,如图所示,其内阻r=0.8Ω,线路电阻R=10Ω,电源电压U=150V,伏特表的示数为110V。
求:
(1)通过电动机的电流.
(2)输入到电动机的功率P入.
(3)电动机的发热功率Pr,电动机输出的机械功率.
12.在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,备有下列器材:
A.干电池(电动势约为1.5V,内阻小于1.5Ω);
B.电流表G(满偏电流2mA,内阻10Ω);
C.电流表A(0~0.6A,内阻约为0.1Ω);
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A);
E.滑动变阻器R2(0~100Ω,1A);
F.定值电阻R3=990Ω;
G.开关、导线若干.
(1)为方便且能较准确地进行测量,应选用滑动变阻器________(填写序号);
(2)请在所给方框内画出利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路原理图;
(3)某同学根据他设计的实验测出了六组,I1(电流表G的示数)和I2(电流表A的示数),请在所给坐标纸上作出I1和I2的关系图线(下图);
(4)根据图线可得,被测电池的电动势为_________V,内阻为________Ω.
(1)
(2)如下图;0.793~0.830,5Ω;
(3)4V,0.5Ω
① 根据闭合电路欧姆定律,有:E=I(R+r),滑动变阻器电阻R的电功率为:P=I2R,以上两式联立求得:P=
② 将题给表格中的数据标注到给定P-R图线中,用光滑曲线连接即可,观察图线可知,最大功率值为0.80W,此时对应的电阻约为5Ω。
③ 由①的计算可知,当滑动变阻器R的阻值与R0+r相等时,输出功率最大,又由于R0=4.5Ω,所以r=0.5Ω,此时R上的电压为2V,所以电源电动势为4V。
见解析。
路端电压为外电路的电压、图线的拟合。