题目内容
【题目】两位同学在实验室利用如图a所示的电路测定定值电阻R0,电源的电动势E和内阻r,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一个同学记录了
A. 滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端
B. 电源的输出功率最大
C. 定值电阻R上消耗的功率为0.5W
D. 电源的效率达到最大值
【答案】BC
【解析】由题意可知图象1表示电源的路端电压随电流的变化关系;图象2表示电阻两端的电压随电流的变化关系;交点处说明两图象表示的电流相等,并且电压相等,故说明此时滑动变阻器短路,即滑片滑到了最左端,故A错误;当电路中外电阻等于内电阻时,电源输出功率最大,但本题R0>r,改变滑动变阻器时无法达到电路中内、外电阻相等,此时当外电阻越接近内电阻时,电源输出功率最大,故B正确;由图可知,此时电源的路端电压为1.0V,电流为0.5A,定值电阻上消耗的电功P=UI=0.5W,故C正确;电源的效率,由此可知电流越小功率越大,可见滑动变阻器的滑动头P滑到最右端时效率最大,故D错误。故选BC.
【题目】某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图(a)所示.向左推小球,使弹黄压缩一段距离后由静止释放:小球离开桌面后落到水平地面.通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.回答下列问题:
(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等.已知重力加速度大小为g.为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的 (填正确答案标号).
A.小球的质量m |
B.小球抛出点到落地点的水平距离s |
C.桌面到地面的高度h |
D.弹簧的压缩量△x |
E.弹簧原长l0
(2)用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek= .
(3)图(b)中的直线是实验测量得到的s﹣△x图线.从理论上可推出,如果h不变.m增加,s﹣△x图线的斜率会 (填“增大”、“减小”或“不变”):如果m不变,h增加,s﹣△x图线的斜率会 (填“增大”、“减小”或“不变”).由图(b) 中给出的直线关系和Ek的表达式可知,Ep与△x的 次方成正比.