Question

在如下10图所示的电路中，R1，R2均为定值电阻，且R1=100欧，R2阻值未知，R3是一滑动变阻器，当其滑片从左

在如下10图所示的电路中，R1，R2均为定值电阻，且R1=100欧，R2阻值未知，R3是一滑动变阻器，当其滑片从左端滑至右端时，测得电流的路端电压随电流的变化图线如图所示，其中A,B两点是滑片在编竹器的两个不同端点的到的。求：1.电源的电动势和内阻；2.定值电阻R2的阻值；3.滑动变阻器的最大阻值。4.上述过程中R1得到的最大功率以及电源的最大输出功率

Answer 1

A点： U=16V I=0.2A 外电路总阻值=16/0.2=80 欧
B点： U=4V I=0.8A 外电路总阻值=4/0.8=5 欧
B点滑动变阻器阻值为0，所以R2=5欧
由此得变阻器阻值最大时与R1并联阻值为：80-5=75 欧，据此求得 变阻器最大阻值为：300 欧
按 E=I(r+R) 有A：E=0.2(r+80) B: E=0.8(r+5) 解得 E=20V r=20 欧
当外电路电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大。即P=U²/R=(E/2)²/R=(20/2)²/20=5 瓦
R1在端电压最大时获得最大功率，即滑动变阻器调至最大时。此时电压 16×75/80=15 伏
P=U²/R=15²/100=2.25 瓦

Answer 2

（1）据全电路欧姆定律　 ①
由图（甲）可知，当I＝0时，E＝U＝12V ②
当E＝12V，R＝2Ω时，U＝6V，据全电路欧姆定律可得r=2Ω ③
为什么参考答案是这个结果

Answer 3

滑片在最右端时的伏安特性是B点：
R2=4/0.8=5Ω
滑片在最左端时的伏安特性是A点：
R2+R1*R3/(R1+R3)=5+100*R3/(100+R3)=16/0.2 =80
R3=300Ω
结合A、B点特性列方程：
E/(80+r)=0.2 （1）
E/(5+r)=0.8 （2）
解得：
r=20Ω
E=20V
根据全电路欧姆定律：
Pmax=E*E/(4*r)=20*20/(4*20)=5W
A点R3分流最小，R1功率最大：
PR1max=IR1*IR1*R=（0.2*3/4)^2*100=2.25W