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请老师详细解答思路谢谢!

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/30 21:00:30
老师您好请您详细解答本题第21题各问的解题思路和正确答案。谢谢您!
解题思路: (1)当外电阻无穷大时,路端电压等于电动势,由图象可知电源的电动势,由闭合电路欧姆定律可求得电源的内阻; (2)AB输出电压为AB并联的滑动变阻器部分电阻的电压,根据滑动变阻器两端的电压范围即可求出; (3)根据闭合电路欧姆定律可求得当电源达最大电流时的外电阻,分析外电路的特点可得出AB两端所接的最小电阻.
解题过程:
解:(1)由闭合电路欧姆定律得:U=IR=ER/(R+r)=E/(1+r/R).
当外电阻无穷大时,路端电压等于电动势.由图可知,当外电阻无穷大时,路端电压接近12V,故说明电源的电动势E=12V
由图象可知,当外电阻为R=2Ω时,路端电压为U=6V,带入U=E/(1+r/R)得:
r=2Ω
(2)空载时,当变阻器滑片移至最下端时,输出电压最小,且最小为:U最小=0
当变阻器滑片移至最上端时,输出电压最大,且最大为: U最大=R0E/(R0+r)=11V
故空载时A、B两端输出的电压范围是0~11V.
(3)设所接负载的电阻的最小值为R′,此时滑片应移至最上端,电源电流最大I=2A,
有E=I(R+r),而R=R0R′/(R0+R′)
二式联立代入数据解得:R′≈4.9Ω