用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻,伏安图象如图所示,根据图线回答:
(1)干电池的电动势和内电阻各多大?
(2)图中a点对应的外电路电阻是多大?电源此时内部热功率是多少?
(3)图中a、b两点对应的外电路电阻之比是多大?对应的输出功率之比是多大?
(4)在此实验中,电源最大输出功率是多大?
用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻,伏安图象如图所示,根据图线回答:
(1)干电池的电动势和内电阻各多大?
(2)图中a点对应的外电路电阻是多大?电源此时内部热功率是多少?
(3)图中a、b两点对应的外电路电阻之比是多大?对应的输出功率之比是多大?
(4)在此实验中,电源最大输出功率是多大?
(1)
,![]()
(2)
,![]()
(3)
,![]()
(4)![]()
(1)开路时(I=0)的路端电压即电源电动势,因此
,内电阻
![]()
也可由图线斜率的绝对值即内阻,有:
![]()
(2)a点对应外电阻![]()
此时电源内部的热耗功率:
![]()
也可以由面积差求得:
![]()
(3)电阻之比:![]()
输出功率之比:![]()
(4)电源最大输出功率出现在内、外电阻相等时,此时路端电压
,干路电流
,因而最大输出功率![]()
当然直接用
计算或由对称性找乘积IU(对应于图线上的面积)的最大值,也可以求出此值。