高中物理人教版选修3-1 2.7 闭合电路的欧姆定律课件+练习含答案

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名称 高中物理人教版选修3-1 2.7 闭合电路的欧姆定律课件+练习含答案
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2020-05-14 12:22:05

文档简介

第二章 7

[练案16]
基础夯实
一、选择题(1~3题为单选题,4~6题为多选题)
1.关于闭合电路,下列说法正确的是( B )
A.电源短路时,放电电流为无限大
B.电源短路时,内电压等于电源电动势
C.用电器增加时,路端电压一定增大
D.把电压表直接和电源连接时,电压表的示数等于电源电动势
解析:电源短路时,R=0,放电电流I=,U内=E,A错误,B正确;当并联用电器增加时,并联电阻变小,电路中的电流变大,内电压变大,路端电压变小,C错误;当电压表直接和电源连接时,电压表不视为理想电表时,电路中有微小电流,内电路有一定的电势降落,D错误。
2.飞行器在太空飞行,主要靠太阳能电池提供能量。有一太阳能电池板,测得它的开路电压为800 mV,短路电流为40 mA。若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻连成一闭合电路,则它的路端电压是( D )
A.0.1 V      B.0.2 V
C.0.3 V D.0.4 V
解析:电池没有接入外电路时,路端电压等于电池电动势,所以电动势E=800 mV。由闭合电路欧姆定律得短路电流I短=,所以电池内阻r== Ω=20 Ω,该电池与20 Ω的电阻连成闭合电路时,电路中电流I== mA=20 mA,所以路端电压U=IR=400 mV=0.4 V,D项正确。
3.如图所示,用两节干电池点亮几个小灯泡,当逐一闭合开关,接入灯泡增多时,以下说法错误的是( D )

A.灯少时各灯较亮,灯多时各灯较暗
B.各灯两端电压在灯多时较低
C.通过电池的电流在灯多时较大
D.电池输出功率灯多时较大
解析:由于电灯并联在电路中,所以接入电路的电灯越多,总电阻越小,电路的总电流越大,电源的内电压越大,路端电压越低,流过每个灯的电流越小,每个电灯越暗,选项A、B、C正确,选项D错。
4.学生为“神州十一号”载人飞船设计了一个可测定竖直方向加速度的装置,其原理可简化如图,拴在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接,该装置在地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处,在零刻度的两侧分别标上对应的正、负加速度值,当加速度方向竖直向上时电压表的示数为正。这个装置在“神州十一号”载人飞船发射、运行和回收过程中,下列说法中正确的是( ABD )

A.飞船在竖直减速上升的过程中,处于失重状态,电压表的示数为负
B.飞船在竖直减速返回地面的过程中,处于超重状态,电压表的示数为正
C.飞船在圆轨道上运行时,电压表的示数为零
D.飞船在圆轨道上运行时,电压表的示数为负
解析:飞船在竖直减速上升的过程中,加速度方向竖直向下,由牛顿第二定律得知,飞船处于失重状态。此时电压表的示数为负,故A正确;飞船在竖直减速返回地面的过程中,加速度方向竖直向上,由牛顿第二定律得知,处于超重状态,电压表的示数为正,故B正确;飞船在圆轨道上运行时,加速度方向竖直向下,电压表的示数为负,故C错误,D正确。
5.如图所示的电路中,电键K1、K2、K3、K4均闭合,在平行板电容器C的极板间悬浮着一带电油滴P,下列判断正确的是( ACD )

A.若断开K1,则P将继续悬浮不动
B.若断开K2,则P将向下加速运动
C.若断开K3,则P将向下加速运动
D.若断开K4,则P将继续悬浮不动
解析:断开K1,电容器两板间的电压不变,场强不变,油滴所受的电场力不变,油滴仍处于平衡状态,故P悬浮不动,故A正确;断开K2,电容器两板间的电压增大,稳定时,其电压等于电源的电动势,板间场强增大,油滴所受的电场力增大,油滴将向上运动,故B错误;断开K3,电容器通过电阻放电,板间场强逐渐减小,油滴所受的电场力减小,油滴将向下加速运动,故C正确;断开K4,电容器的电量不变,板间场强不变,油滴仍处于静止状态,故D正确,故选ACD。
6.(多选)(2019·广州市荔湾区高二上学期期末)在如图所示的电路中,当滑动变阻器滑片P向下移动时( BD )

A.A灯变亮  B.B灯变亮
C.C灯变亮 D.D灯变亮
解析:当滑动变阻器滑片P向下移动时,滑动变阻器的有效阻值变小,外电路总电阻变小,根据闭合电路欧姆定律知,总电流I增大,内电压增大,则路端电压减小,A灯的电压减小,故A灯变暗;总电流I增大,通过A灯的电流减小,所以B灯所在支路电流增大,则B灯变亮;B灯的电压增大,而路端电压减小,所以C灯的电压减小,C灯变暗。通过C灯的电流减小,而通过B灯的电流增大,所以通过D灯的电流增大,D灯变亮。故AC错误,BD正确。故选BD。
二、非选择题
7.(2019·江苏省宿迁市高二上学期期末)如图,电路中电源电动势E=10 V,内阻r=1 Ω,小灯泡L额定电压U=8 V,额定功率字迹模糊不清,电动机M的线圈电阻RM=2 Ω。闭合开关S后,灯泡恰好正常发光,电动机输出机械功率P=3.5 W。求:

(1)电源中电流I;
(2)电动机线圈中电流IM;
(3)小灯泡额定功率PL。
答案:(1)2 A (2)0.5 A (3)12 W
解析:(1)电源的内电压U内=E-U 电源中电流I=解得:I=2 A
(2)电动机的总功率PM=UIM,电动机的热功率P热=IRM,能量守恒PM=P热+P,电动机中电流IM=0.5 A
(3)通过灯泡的电流I灯=I-IM,小灯泡的额定功率PL=UI灯=12 W
能力提升
一、选择题(1~2题为单选题,3~5题为多选题)
1.(2019·浙江省名校协作体高二上学期联考)如图所示的电路,电源电动势为12 V,内阻恒定且不可忽略。初始时刻,电路中的电流等于I0,且观察到电动机正常转动。现在调节滑动变阻器使电路中的电流减小为I0的一半,观察到电动机仍在转动。不考虑温度对电阻的影响,下列说法正确的是( B )

A.电源的热功率减为初始时的一半
B.电源的总功率减为初始时的一半
C.电动机的热功率减为初始时的一半
D.变阻器的功率减为初始时的四分之一
解析:电源的内阻和电动机的内阻不变,根据公式P=I2R知:电路中的电流减小为I0的一半,则电源的热功率减为初始时的,电动机的热功率减为初始时的。故A、C错误。根据P=EI知:电路中的电流减小为I0的一半,而电源的电动势不变,则电源的总功率减为初始时的一半,故B正确。电路中的电流减小为I0的一半,说明变阻器接入电路的电阻增大,所以由P=I2R知变阻器的功率大于初始时的。故D错误。故选B。
2.(2019·山东师范大学附中高二上学期期末)如图所示,图中的四个电表均为理想电表,当滑动变阻器滑动触点P向右端移动时,下面说法中正确的是( D )

A.伏特表V1的读数减小,安培表A1的读数减小
B.伏特表V1的读数增大,安培表A1的读数增大
C.伏特表V2的读数减小,安培表A2的读数增大
D.伏特表V2的读数增大,安培表A2的读数减小
解析:当滑动变阻器滑动触点P向右端移动时,变阻器接入电路的电阻减小,由闭合电路欧姆定律得知,干路电流I增大,路端电压U减小,则电流表A1读数增大;电压表 V1读数U1=E-I(R1+r),I增大,其他量不变,则U1减小;通过电流表A2的电流I2=,U1减小,则I2减小;通过电阻R2电流I2′=I-I2,I增大,I2减小,则I2′增大,则伏特表 V2的读数增大,故D正确,故选D。
3.(2019·新疆建设兵团一师高二上学期期中)如图所示,电流表、电压表均为理想电表,L为小电珠。R为滑动变阻器,电源电动势为E,内阻为r。现将开关S闭合,当滑动变阻器滑片P向左移动时,下列结论正确的是( AC )

A.电流表示数变小,电压表示数变大
B.小电珠L变亮
C.电容器C上电荷量增大
D.电源的总功率变大
解析:当滑动变阻器滑片P向左移动时,电阻增大,由“串反并同”可知,与之并联的电压表示数增大,与之串联的灯泡L电流减小,同理判断电流表示数减小,电源总功率减小。路端电压增大,电容器两端电压增大,由Q=CU可知电量增大。故AC正确,BD错误。
4.(2019·陕西西安中学高二上学期期末)如图所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线,如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,则下列说法正确的是( ABC )

A.电源1与电源2的内阻之比是11∶7
B.电源1与电源2的电动势之比是1∶1
C.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是1∶2
D.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是1∶2
解析:由图可知,E1=E2=10 V,r1== Ω,r2== Ω,故选项A、B正确;由小灯泡的伏安特性曲线可知,R1==0.6 Ω,R2== Ω,P1=I1′U1′=15 W,P2=I2′U2′=30 W,故选项C正确,D错误。
5.有一种测量体重的电子秤,其原理图如下图中的虚线部分所示,它主要由三部分构成:踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)。设踏板的质量可忽略不计,已知理想电流表的量程为3 A,电源电动势为12 V,内阻为2 Ω,电阻R随压力变化的函数为R=30 Ω-0.02F(F和R的单位分别是N和Ω)。下列说法正确的是( AC )

A.该秤能测量的最大体重是1 400 N
B.该秤能测量的最大体重是1 300 N
C.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375 A处
D.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400 A处
解析:当电流表示数达到3A时,压力传感器受到的压力最大,由E=I(R+r)可求得R=2 Ω,由R=30 Ω-0.02F
可求得F=1 400 N,选项A正确,B错误;当踏板空载时,R′=30 Ω,电流表G示数为I′== A=0.375 A,选项C正确,D错误。
二、非选择题
6.如图所示,一电荷量q=3×10-4C带正电的小球,用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。S合上后,小球静止时,细线与竖直方向的夹角α=37°。已知两板相距d=0.1 m,电源电动势E=12 V,内阻r=2 Ω,电阻R1=4 Ω,R2=R3=R4=12 Ω。g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:

(1)电源的输出功率;
(2)两板间的电场强度的大小;
(3)小球的质量。
答案:(1)10 W (2)100 N/C (3)4×10-3 kg
解析:(1)R2与R3并联后的电阻值R23==6 Ω
由闭合电路欧姆定律得:I==1 A
电源的输出功率为:P出=IE-I2r=10 W
(2)电容器两板间的电压UC=I(R1+R23)
电容器两板间的电场强度
E1===100 N/C
(3)小球处于静止状态,所受电场力为F,由平衡条件得:F=mgtan α,又有F=qE1所以m=
解得m=4×10-3 kg。




(共43张PPT)
第二章
恒定电流
7 闭合电路的欧姆定律
素养目标定位
※※ 理解闭合电路欧姆定律及其公式,并能熟练地用来解决有关的电路问题
※※ 理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图象表达,并能用来分析、解决有关问题
※ 理解闭合电路的功率表达,知道闭合电路欧姆定律是能量转化与守恒的一种表现形式
素养思维脉络
课前预习反馈
1.闭合电路组成
(1)外电路:电源______部由用电器和导线组成的电路,在外电路中,沿电流方向电势________。
(2)内电路:电源______部的电路,在内电路中,沿电流方向电势________。
知识点 1
闭合电路的欧姆定律

降低

升高
2.闭合电路中的能量转化
如图所示,电路中电流为I,在时间t内,________________等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和,即EIt=____________。
非静电力做功
I2Rt+I2rt
3.闭合电路欧姆定律
(1)概念:闭合电路中的电流与________________成正比,与内、外电路中的____________成反比。

(2)表达式:I=________
公式中,R表示外电路的总电阻,E表示电源的电动势,r是电源内阻。
(3)适用范围:__________电路。
电源的电动势
电阻之和
纯电阻
1.路端电压与电流的关系
(1)公式:U=____________。
(2)图象(U-I):如图所示是一条倾斜的直线,该直线与纵轴交点的纵坐标表示__________,斜率的绝对值表示电源的________。
知识点 2
路端电压与负载的关系
E-Ir
电动势
内阻
增大
E
减小
0
『判一判』
(1)闭合电路沿着电流的方向电势一定降低。(  )
(2)闭合电路的电流跟内、外电路电阻之和成反比。(  )
(3)在闭合电路中,外电阻越大,路端电压越大。(  )
(4)电路断开时,电路中的电流为零,路端电压也为零。(  )
(5)外电路短路时,电路中的电流无穷大。(  )
(6)纯电阻电路中电源的输出功率随外电阻R的增大而增大。(  )
思考辨析
×


×
×
×
『选一选』
一同学将变阻器与一只6 V,6~8 W的小灯泡L及开关S串联后接在6 V的电源E上,当S闭合时,发现灯泡发光。按此图的接法,当滑片P向右滑动时,灯泡将(  )
A.变暗
B.变亮
C.亮度不变
D.可能烧坏灯泡
解析:由图可知,变阻器接入电路的是PB段的电阻丝,当滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻丝变短,电阻减小,灯泡变亮,B选项正确。由于灯泡的额定电压等于电源电压,所以不可能烧坏灯泡。
B
『想一想』
我们有这样的经验,傍晚是每一天用电高峰时段,万家灯火,但是灯光较暗;而夜深人静的时候,灯光特别亮,这是为什么?还有,在家用电器使用中,打开大功率的空调后,你会发现灯泡会变暗,而关掉空调后灯又会马上亮起来,这是为什么?
解析:当电路中接入较多的用电器时,由于这些用电器是并联的,其总电阻会变小,干路中的电流就会增大,由于导线有电阻,在导线上就有较大的电压降,造成灯泡两端的电压变小,因此灯泡的亮度就变暗了。
课内互动探究
探究一 对闭合电路的欧姆定律的理解
如图是闭合电路中电势升降的一个比喻。图中小男孩就像电路中的正电荷一样,是升降机的作用实现了他的持续运动。两端的高度差相当于内、外电阻两端的电势差,电源就像升降机,升降机升起的高度相当于电源的电动势。根据此比喻请探究一下,闭合电路中电流与电动势、电阻有什么关系?
1
1.闭合电路的欧姆定律的表达形式
2.路端电压U随电流I变化的图象(U-I关系图):
(1)U-I图象的函数表达式:U=E-Ir。
(2)U-I图象特点:位于第一象限,与横纵坐标轴相交的倾斜直线,如图所示。
如图所示电路中,R1=R2=R3=1 Ω,电压表内阻很大,当S断开时,电压表示数为0.8 V,当S闭合时,电压表示数为1 V,求电源的电动势与内阻。
解题指导:根据电路结构,结合电表示数,列闭合电路欧姆定律方程求解。
典例 1
〔对点训练1〕 (多选)如图所示是某电源的伏安特性曲线,则下列结论正确的是(  )
A.电源的电动势为6.0 V
B.电源的短路电流为0.5 A
C.电流为0.2 A时的外电阻是28.4 Ω
D.电源的内阻为12 Ω
AC
探究二 闭合电路的动态分析方法
如图所示的闭合电路中,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,两电表的示数发生变化,这一类问题叫电路的动态分析问题。试问滑片P向右滑动时,两电表的示数怎样变化?
提示:P右滑→R↑→R总↑→I总↓→U内↓→U外↑,即电流表示数减小,电压表示数增大。
2
(2)结论法——“并同串反”。
“并同”:指某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大;某一电阻减小时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。
“串反”:指某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小;某一电阻减小时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大。
(3)特殊值法与极限法:指因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。一般用于滑动变阻器两部分在电路中都有电流时的讨论。
特别提醒:(1)在闭合电路中,任何一个电阻的增大(或减小),都将引起电路总电阻的增大(或减小),该电阻两端的电压一定会增大(或减小)。
(2)理想电压表可认为是断路,理想电流表可认为是短路。
如图所示电路,当R2的滑动片向右移动时,各表的变化情况是(  )
A.A1、A2读数均变大,V1、V2读数均变小
B.A1读数变大,A2读数变小,V1读数变大,V2读数变小
C.A1读数变大,A2读数变小,V1读数变小,V2读数变大
D.A1、A2读数均变小,V1、V2读数均变大
C
典例 2
解题指导:本题可用多种方法推论各表的变化情况。用“结论法”解题快捷,但一定要理清各用电器的串、并联关系。
解析:方法Ⅰ,程序法:
当R2的滑动片向右移动时,变阻器有效电阻减小,则总电阻减小,总电流增大,故A1读数变大; V2测R3两端电压,因为电流增大,所以R3两端电压也增大,即 V2读数变大;电流增大,会使内电压增大,所以路端电压减小,即 V1读数变小;路端电压减小,而 V2增大,则R1和R2的并联电压减小,故通过R1的电流减小,即A2读数变小,所以选项C正确。
方法Ⅱ,结论法:
①“并同”:变阻器R2减小,与R2有并联关系的 V1、A2示数变小,
②“串反”:变阻器R2减小,与R2有串联关系的 V2、A1示数变大,
所以选项C正确。
〔对点训练2〕 (2019·福州市八县(市)协作校高二上学期期末)如图所示电路,电源电动势为E,内阻为r,Rt为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小),现增加光照强度,则下列判断正确的是(  )
A.B灯变暗,A灯变亮
B.R0两端电压变大
C.电源路端电压不变
D.电源总功率不变
B
解析:由题意,增加光照强度时,Rt减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律得知干路电流I增大,电源的内电压增大,路端电压U减小,流过A灯的电流IA减小,则A灯变暗;通过R0电流I0=I-IA,I增大,而IA减小,则I0增大,R0两端电压U0增大,而路端电压减小,则知B的电压减小,所以B灯变暗;故B正确,AC错误。电源的总功率P=EI,E不变,I增大,则P增大。故D错误。
探究三 闭合电路的功率分析
在闭合电路中,内外电路都有电阻,当电流通过内外电路时都要做功。请问:外电路的电阻越大,外电路消耗的功率就越大吗?
提示:不一定。
3
特别提醒:(1)当电源输出功率最大时,机械效率η=50%。当R→∞时,η→100%,但此时P出→0,无实际意义。
(2)对于内外电路上的固定电阻,其消耗的功率根据P=I2R来判断,与输出功率大小的判断方法不同。
在如图所示的电路中,已知电源电动势E=3 V,内电阻r=1 Ω,电阻R1=2 Ω,滑动变阻器R的阻值可连续增大,问:
(1)当R多大时,R消耗的功率最大?最大功率为多少?
(2)当R多大时,R1消耗的功率最大?最大功率为多少?
(3)当R为多大时,电源的输出功率最大?最大为多少?
解题指导:求解本题应把握以下三点:
(1)定值电阻消耗功率最大时通过的电流最大。
(2)求可变电阻消耗的功率时可将其他电阻等效为电源内阻。
(3)结合P出与外电阻间的函数关系分析,求解。
典例 3
〔对点训练3〕 (多选)(2019·宁夏银川一中高二上学期期末)某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系中,如图中的a、b、c所示。则下列判断正确的是(   )
A.在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A,B,C三点,这三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PC
B.反映Pr变化的图线是c
C.电源电动势为8 V
D.当电流为0.5 A时,外电路的电阻为6 Ω
ABD
核心素养提升
分析和计算含有电容器的直流电路时,注意把握以下几个方面:
(1)电路稳定时电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的元件,在电容器处电路看成是断路,画等效电路时,可以先把它去掉。
(2)若要求电容器所带电荷量时,可在相应的位置补上,求出电容器两端的电压,根据Q=CU计算。
(3)电路稳定时电容器所在支路断路,与电容器串联的电阻两端无电压,该电阻相当于导线。
(4)当电容器与电阻并联后接入电路时,电容器两端的电压与并联电阻两端的电压相等。
(5)电路中的电流、电压变化时,将会引起电容器的充、放电,有ΔQ=CΔU。
含电容器电路的分析与计算
如图所示,E=10 V,r=1 Ω,R1=R3=5 Ω,R2=4 Ω,C=100 μF。当S断开时,电容器中带电粒子恰好处于静止状态。求:
(1)S闭合后,带电粒子加速度的大小和方向;
(2)S闭合后流过R3的总电荷量。
案 例
课内随堂达标
课后课时作业
第二章 7

1.(多选)(2019·江西省九江一中高二上学期期末)如图所示,电源内阻不能忽略,当滑动变阻器R2的滑动触头P向左滑动时,下列说法中正确的是( ABD )

A.灯L变暗
B.电容器C上的电荷量变大
C.电阻R3消耗功率变大
D.R1两端的电压变化量的绝对值小于R2两端的电压变化量的绝对值
解析:当滑动变阻器R2的滑片P向左滑动时,R2变小,外电路的总电阻变小,根据闭合电路欧姆定律可得干路总电流变大,路端电压减小,所以R3两端电压变小,则电流变小,电阻R1消耗功率变小;根据并联分流可得R1上电流变大,电压变大,故电容器两端电压变大,Q=CU,则电容器C上的电荷量变大;R1与R2电压之和等于路端电压,R1两端的电压变大,所以R2两端的电压变小,灯泡的电压变小,故灯L变暗,故A、B正确,C错误;R1两端的电压变大,R2两端的电压变小,二者电压之和等于路端电压,由前面分析知路端电压变小,故R1两端增加的电压量小于R2两端减小的电压量,故D正确。
2.(多选)(2019·江苏省启东中学高二上学期期中)用标有“6 V,3 W”的灯泡L1、“6 V,6 W”的灯泡L2与理想电压表和理想电流表连接成如图所示的实验电路,其中电源电动势E=9 V。下图是通过两个灯泡的电流随两端电压变化的曲线。当其中一个灯泡正常发光时( CD )

A.电流表的示数为1 A  B.电压表的示数约为6 V
C.电路输出功率为4 W D.电源内阻为2 Ω
解析:由题可知,若L1正常发光,I1== A=0.5 A,若L2正常发光,I2== A=1 A,两个小灯泡串联,只有一个灯泡正常发光,则为L1正常发光。故A项错误。电压表测量灯泡L2的电压,由图乙可知,曲线A对应灯泡L2,当电流为0.5 A时,此时电压为2 V,所以电压表示数为2 V,故B项错误。电路输出功率P输=U1I+U2I=6×0.5+2×0.5=4 W,故C项正确。电源内阻为r== Ω=2 Ω,故D项正确。
3.(2019·安徽省合肥一中高二上学期段考)如图甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100 Ω,R2阻值未知,R3为滑动变阻器,最大阻值为300 Ω。当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的。求:

(1)由图乙求电源的电动势和内阻;
(2)定值电阻R2的阻值;
(3) 滑片P从左端滑至右端过程中,电源输出功率的最大值。
答案:(1)20 V 20 Ω (2)5 Ω (3)5 W
解析:(1)题中图乙中AB延长线,交U轴于20 V处,交I轴于1.0 A处,所以电源的电动势为E=20 V,内阻r=20 Ω。
(2)当P滑到R3的右端时,电路参数对应图乙中的B点,即U2=4 V、I2=0.8 A,得R2==5 Ω。
(3)当外阻等于内阻时,电源输出功率最大为P出==5 W。