Question

9．現(xiàn)通過以下實(shí)驗(yàn)探究電源輸出功率與電源內(nèi)阻和負(fù)載電阻的關(guān)系．采用的器材為：電源，電阻箱R，安培表（內(nèi)阻可忽略），電鍵，導(dǎo)線等．

A．根據(jù)需要設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)電路圖并請畫在如圖2虛框中．
B．按電路圖連接好線路在閉合電鍵前已將電阻箱調(diào)到最大值）．合上電鍵，逐次減小電阻箱R的值．
C．讀取并記錄電阻箱值R及對應(yīng)電流表的數(shù)值I，計(jì)算出相應(yīng)的電源輸出功率P值．根據(jù)所得數(shù)據(jù)繪出P-R關(guān)系曲線（如圖1所示）．
從P-R圖上可以看出：
①當(dāng)R=12Ω時(shí)，電源輸出功率最大；
②最大輸出的功率P_M0.19W_t．
③計(jì)算出所用電源電動(dòng)勢E=3.0V．（以上數(shù)據(jù)均保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 本題A將電源、電鍵、電流表與電阻箱連成閉合電路即可；題C①與②根據(jù)P-R圖象讀出即可；題③列出閉合電路歐姆定律表達(dá)式然后求解即可．

解答 解：A、根據(jù)題意電路圖應(yīng)為如圖所示：

C、①根據(jù)圖象可讀出當(dāng)R=12Ω時(shí)輸出功率最大；
②根據(jù)圖象可讀出最大輸出功率為${P}_{M}^{\;}$=0.19W；
③根據(jù)題意電源的輸出功率應(yīng)為${P}_{出}^{\;}$=$（\frac{E}{R+r}）_{\;}^{2}R$，
將R=12，P=0.19代入上式解得E=3.0V
故答案為：A如圖；C①12；②0.19；③3.0

點(diǎn)評 涉及到電路設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)問題，應(yīng)根據(jù)題目給出的器材畫出各種可能的電路圖，再選出最佳電路即可•