受动画片《四驱兄弟》的影响,越来越多的小朋友喜欢上了玩具赛车.某玩具赛车充电电池的输出功率P随电流I变化的图象如图所示.
(1)求该电池的电动势E和内阻r;
(2)求该电池的输出功率最大时对应的外电阻R(纯电阻);
(3)由图象可以看出,同一输出功率P可对应两个不同的电流I1、I2,即对应两个不同的外电阻(纯电阻)R1、R2,试确定r、R1、R2三者间的关系.
解 (1)I1=2A时,Pm=E2 4r
I2=4A时,输出功率为零,此时电源被短路,
即:I2=
.解得:E=2V,r=0.5Ω.E r
(2)R=r=0.5Ω
(3)由题知:(
)2R1=(E R1+r
)2R2E R2+r
整理得r2=R1R2.
答:(1)该电池的电动势E为2V,内阻r为0.5Ω;
(2)该电池的输出功率最大时对应的外电阻R为0.5Ω;
(3)同一输出功率P时,r、R1、R2三者间的关系为r2=R1R2.