Question

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P_M0.19W_t．
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）

Answer 1

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•