現(xiàn)通過以下實(shí)驗(yàn)探究電源輸出功率與電源內(nèi)電阻和負(fù)載電阻的關(guān)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(hào)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(dǎo)線等.
(1)根據(jù)需要設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)電路圖并請(qǐng)畫在虛框中(實(shí)驗(yàn)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(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的數(shù)值U和I,算出相應(yīng)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(guān)系曲線(圖甲)和U-I圖線(圖乙)
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)請(qǐng)回答:
①?gòu)膱D甲上可以看出,當(dāng)R=______Ω時(shí),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(jìn)一步從圖乙中所得出的數(shù)據(jù)計(jì)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(shí)驗(yàn)中在調(diào)節(jié)并讀取電阻箱阻值R時(shí),當(dāng)R<R
+r時(shí)應(yīng)取得密一些,而當(dāng)R>R
+r時(shí)可取得疏一些,這是為什么?