图3
答案 (1)外电压分别为7.5V、8V、8.75V.随着外电阻的增大,路端电压逐渐增大.
(2)图线与纵轴的交点表示电源的电动势;图线与横轴的交点表示短路电流;图线斜率的绝对值表示电源的内阻,即r=||.
[知识梳理]
1.路端电压与负载的关系
(1)路端电压的表达式:U=E-Ir.
(2)路端电压随外电阻的变化规律
①当外电阻R增大时,由I=可知电流I减小,路端电压U=E-Ir增大.
②当外电阻R减小时,由I=可知电流I增大,路端电压U=E-Ir减小.
③两种特殊情况:当外电路断开时,电流I变为0,U=E.即断路时的路端电压等于电源电动势.当电源短路时,外电阻R=0,此时I=.
2.路端电压与电流的关系图像(如图4所示)
图4
(1)U轴截距表示电源电动势,纵坐标从零开始时,I轴截距等于短路电流.
(2)直线斜率的绝对值等于电源的内阻,即内阻r=||.
[即学即用] 判断下列说法的正误.
(1)在闭合电路中,外电阻越大,路端电压越大.(√)
(2)电路断开时,电路中的电流为零,路端电压也为零.(×)
(3)外电路短路时,电路中的电流无穷大.(×)
(4)在U-I图像中,无论纵坐标是否从零开始,I轴截距都等于短路电流.(×)