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9.现通过以下实验探究电源输出功率与电源内阻和负载电阻的关系.采用的器材为:电源,电阻箱R,安培表(内阻可忽略),电键,导线等.

A.根据需要设计好实验电路图并请画在如图2虚框中.
B.按电路图连接好线路在闭合电键前已将电阻箱调到最大值).合上电键,逐次减小电阻箱R的值.
C.读取并记录电阻箱值R及对应电流表的数值I,计算出相应的电源输出功率P值.根据所得数据绘出P-R关系曲线(如图1所示).
从P-R图上可以看出:
①当R=12Ω时,电源输出功率最大;
②最大输出的功率PM0.19Wt
③计算出所用电源电动势E=3.0V.(以上数据均保留两位有效数字)

分析 本题A将电源、电键、电流表与电阻箱连成闭合电路即可;题C①与②根据P-R图象读出即可;题③列出闭合电路欧姆定律表达式然后求解即可.

解答 解:A、根据题意电路图应为如图所示:

C、①根据图象可读出当R=12Ω时输出功率最大;
②根据图象可读出最大输出功率为${P}_{M}^{\;}$=0.19W;
③根据题意电源的输出功率应为${P}_{出}^{\;}$=$(\frac{E}{R+r})_{\;}^{2}R$,
将R=12,P=0.19代入上式解得E=3.0V
故答案为:A如图;C①12;②0.19;③3.0

点评 涉及到电路设计的实验问题,应根据题目给出的器材画出各种可能的电路图,再选出最佳电路即可•

练习册系列答案
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16.如图所示,一闭合线圈匝数为n,面积为S,在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕垂直于磁场方向的轴OO′转动,当线圈平面经过与磁感线平行后再转过60°,此时穿过线圈磁通量的变化率大小为$\frac{BSω}{2}$.

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14.将两个金属电极锌、铜片插入一个水果中就可以做成一个水果电池.现要测量橘子电池(如图甲所示)的电动势和内阻,三位同学采用不同的方法进行探究.

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②乙同学利用伏安法并借助DIS实验器材中的电压传感器、电流传感器测水果电池的电动势和内阻,电路如图乙所示.表是乙同学测量该水果电池时记录的数据.
次数123456
电压U/A0.320.360.440.520.600.68
电流I/mA0.320.300.260.220.180.14
请你根据测量数据在给出的图丙坐标纸中描点作出U随I变化的关系图象.由图象求出水果电池的电动势为0.96V,内阻为2.0×103Ω.

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