题目内容

12．用如图甲所示的电路测定一电池组的电动势与内电阻．
（1）用笔画线代替导线在图乙中完成实物连接图；
（2）由图丙可知：该电池组的电动势E=4.4V，内阻r=1.5Ω，当滑动变阻器R接入电路的电阻为4Ω时，该电源的输出功率为2.56W．

（3）该同学又利用上述实验方案测定了同规格新旧两种电池组的电 动势与内电阻．通过实验发现旧电池组与新电池组相比，电动势几乎没有变化，但它们的输出功率P随外电阻R变化的关系图线有较大差异，如图丁所示．可知新电池组对应的是图线B（选填“A”或“B”）．

分析 （1）根据电路图连接实物电路图．
（2）由图示电源U-I图象求出电源电动势与内阻；再根据闭合电路欧姆定律可求得电流，根据功率公式可求得电源的输出功率；
（3）旧电池内阻大于新电池内阻，当内外电阻相等时电源输出功率最大．

解答 解：（1）根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：

（2）由图示电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值是4.4，则电源电动势E=4.4V，电源内阻为：r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{4.4-1.1}{2.2}$=1.5Ω．
当接入电阻为4Ω时，电流为：I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{4.4}{1.5+4}$=0.8A，
则输出功率为：P=I2R=（0.8）2×4=2.56W；
（3）旧电池内阻大于同型号的新电池内阻，而电源的输出功率在内外电阻相等时输出功率最大，则由图示图象可知，A的内阻大，B的内阻小，因此B对应的是新电池．
故答案为：（1）电路图如图所示；（2）4.4，1.5；2.56；（3）B

点评 本题考查了测电源电动势与内阻实验，指导实验原理、掌握应用图象法处理实验数据的方法即可正确解题，同时注意明确电源输出功率结论的正确应用．

练习册系列答案
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2．如图所示，质量都为m相同的A、B两物块与一劲度系数为K的轻弹簧相连，静止在水平地面上．一块质量也为m橡皮泥C从距A高处由静止下落，与A相碰后立即粘在一起运动且不再分离．当A、C运动到最高点时，物体 B 恰好对地面无压力．不计空气阻力，且弹簧始终处于弹性限度内，当地的重力加速度为g，求：
（1）C与A碰撞前弹簧的形变量；
（2）橡皮泥C下落的高度h；
（3）C从下落到B对地面无压力的过程中系统损失的机械．
3．在“用DIS测定电源的电动势和内阻”的实验中，
（1）通过改变电路的外电阻，使用电压传感器和电流传感器测量不同工作状态的端电压和电流，输入计算机，自动生成U-I图线，由图线得出电动势和内阻．
（2）某同学将两节干电池、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、定值电阻、电键及若干导线连接成电路如图甲所示，并将未接导线的A端接C点，实验得到的U-I关系如图乙所示．则每节电池电动势E=1.5V，内阻r=0.25Ω．
（3）接着，该同学将甲图中的A端连到D点，已知定值电阻R=2Ω，请在乙图中作出实验得到的U-I关系图线．
20．如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点，另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b．外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态．若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则（　　）
A．物块b所受到的支持力会保持不变
B．绳OO'的张力会在一定范围内变化
C．连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化
D．物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化
7．如图所示，条形磁铁用细线悬挂在O点．O点正下方固定一个水平放置的铝线圈．让磁铁在同一竖直面内从图示实线位置向右摆动到虚线的过程中，俯视线圈内感应电流的方向（　　）
A．始终逆时针B．始终顺时针
C．先逆时针后顺时针D．先顺时针后逆时针
5．如图所示，一绳系一球在光滑的桌面上做匀速圆周运动．绳长L=0.1m，当角速度为ω=20πrad/s时，绳断开，试分析绳断开后：
（1）小球在桌面上运动的速度；  
（2）若桌子高1.00m，小球离开桌子后运动的时间．
（3）小球离开桌子脚沿的距离．
12．“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材．做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上．现将太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势．A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高且在B、D处板与水平面夹角为θ．设球的质量为m，圆周的半径为R，重力加速度为g，不计拍的重力，若运动到最高点时板与小球之间的作用力恰为mg，则（　　）
A．整个圆周运动过程中球所受的合外力不变
B．球做变加速曲线运动
C．圆周运动的周期为T=π$\sqrt{\frac{2R}{g}}$
D．在B、D处球拍对球的作用力大小为$\frac{mg}{cosθ}$
9．用伏安法测电阻的实验中提供了如下器材：
①待测电阻Rx（约200Ω）；
②直流毫安表（量程0～20mA，内阻约50Ω）
③直流电压表（量程0～3V，内阻约5kΩ）；
④直流电源（输出电压3V，内阻可不计）；
⑤滑动变阻器（阻值范围0～15Ω，允许最大电流1A）；
⑥电键一个，导线若干条．
实验要求最大限度的减小误差，则毫安表的连接应选择外接（填“内接”或“外接”）的连接方式．滑动变阻器的连接应选择分压（填“限流”或“分压”）的连接方式．
10．如图所示是质量为1.0kg的物体在水平面上运动的v-t图象，以水平向左的方向为正，以下判断正确的是（　　）
A．在0～1s内，质点的平均速度为2m/sB．在0～3s内，物体一直向左运动
C．在3s末，合外力的功率为16WD．在0～6s内，合外力做负功

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