Question

【題目】如圖1所示的電路．滑動(dòng)變阻器最大阻值為R0=58Ω，電源路端電壓U隨外電阻R變化的規(guī)律如圖2所示，圖中U=12V的直線為圖線的漸近線，試求：

（1）電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r；

（2）A、B空載（沒接用電器）時(shí)輸出電壓的范圍．

Answer 1

【答案】（1）2Ω （2）0～11.6V

【解析】試題分析：根據(jù)可知，當(dāng)外電阻無窮大時(shí)，路端電壓等于電動(dòng)勢(shì)，由圖象可知電源的電動(dòng)勢(shì)，由閉合電路歐姆定律可求得電源的內(nèi)阻；AB輸出電壓為AB并聯(lián)的滑動(dòng)變阻器部分電阻的電壓，根據(jù)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓范圍即可求出。

（1）當(dāng)外電阻無窮大時(shí)，路端電壓等于電動(dòng)勢(shì)．由圖可知，當(dāng)外電阻無窮大時(shí)，路端電壓接近12V，故說明電源的電動(dòng)勢(shì)為：E=12V；

由圖象可知，當(dāng)外電阻為R=2Ω時(shí)，路端電壓為U=6V，

由歐姆定律可得電路中電流為：

由，得內(nèi)電阻為：

（2）空載時(shí)，當(dāng)變阻器滑片移至最下端時(shí)，輸出電壓最小，為：U最小=0V

當(dāng)變阻器滑片移至最上端時(shí)，輸出電壓最大，

此時(shí)的電流為：

輸出電壓為：

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)可得：

故空載時(shí)A、B兩端輸出的電壓范圍是0～11.6V．