現(xiàn)通過以下實驗探究電源輸出功率與電源內(nèi)電阻和負載電阻的關系,以及在什么情況下電源輸出功率最大.
采用的器材為:一號干電池兩節(jié)(總內(nèi)阻r較。ㄖ惦娮鑂
(10Ω),電阻箱R(總阻值999.9Ω),伏特表(內(nèi)阻很大),安培表(內(nèi)阻可忽略),電鍵,導線等.
(1)根據(jù)需要設計好實驗電路圖并請畫在虛框中(實驗中為增大電源內(nèi)阻,需將定值電阻R
與兩節(jié)干電池串聯(lián)在一起作為等效電源).
(2)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.
(3)讀取并記錄電阻箱值R及對應的電壓表和電流表的數(shù)值U和I,算出相應的等效電源輸出功率P值.根據(jù)所得數(shù)據(jù)繪出P-R關系曲線(圖甲)和U-I圖線(圖乙)
根據(jù)以上實驗請回答:
①從圖甲上可以看出,當R=______Ω時,等效電源輸出功率最大,最大輸出功率P
m=______W.
②從圖甲中可求出R
+r=______Ω,與①中所得R值相差不多.進一步從圖乙中所得出的數(shù)據(jù)計算出等效電源最大輸出功率P'
m=______W,與圖甲中的P
m相比也基本相符.
③實驗中在調(diào)節(jié)并讀取電阻箱阻值R時,當R<R
+r時應取得密一些,而當R>R
+r時可取得疏一些,這是為什么?