题目内容

12．如图所示，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为标识不清的小灯泡L1的U-I图线，将L1与该电源组成闭合电路时，L1恰好能正常发光．若将相同材料制成的标有“3V，20W”的灯泡L2与该电源组成闭合电路，下列说法中正确的是（　　）
A．电源的内阻为$\frac{2}{3}$Ω
B．把灯泡L1换成L2，L2可能正常发光
C．把灯泡L1换成L2，电源的输出功率可能相等
D．把灯泡L1换成L2，电源的输出功率一定变小

分析 电源的外特性曲线与灯泡伏安特性曲线的交点就是灯泡与电源连接时的工作状态，由图可读出工作电压和电流及电源的电动势，从而可算出电源的输出功率．

解答 解：A、由图读出电源的电动势为E=4V，图线A的斜率大小表示电源的内阻，则 r=$\frac{4-1}{6}$Ω=0.5Ω，故A错误；
BCD、灯泡与电源连接时，A、B两图线的交点表示灯泡的工作状态，则知其电压U=3V，I=2A，则灯泡L1的额定电压为3V，功率为=UI=6W．
把灯泡L1换成“3V，20W”的灯泡L2，不能正常发光，
而由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$ 知：灯泡L2的正常工作时的电阻为 R2=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{3}^{2}}{20}$=0.45Ω
灯泡L1的电阻为R1=$\frac{U}{I}$=$\frac{3}{2}$Ω=1.5Ω，则知正常发光时灯泡L2的电阻更接近电源的内阻，但是这里灯泡并没有达到正常发光，此时L2的电阻是不确定的；电源的输出功率可能变大．可能相等，也有可能变小，故BD误，C正确；
故选：C

点评 解决这类问题的关键在于从数学角度理解图象的物理意义，抓住图象的斜率、面积、截距、交点等方面进行分析，更加全面地读出图象的物理内涵．

练习册系列答案
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2．利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示．将气垫导轨水平放置，在气垫导轨上相隔一定距离安装两个光电门A和B，滑块上固定有遮光条，通过数字计时器（图中未画出）可以分别读出遮光条通过光电门A和光电门B所用的时间△t1和△t2；

①开始实验前，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，若测得△t1和△t2满足△t1=△t2关系，则说明气垫导轨已经水平
②用游标卡尺测量遮光条的宽度d，结果如图乙所示，由此读出d=2.55mm；
③用细线通过气垫导轨右端的定滑轮将滑块与质量为m的钩码相连，将滑块由图中位置释放，若△t1、△t2、遮光片宽度d已测出，钩码质量m已知，要验证机械能守恒，还需测出的物理量是滑块的质量M，两光电门间的距离L（写出物理量的名称及符号），若上述物理量间满足关系式$mgL=\frac{1}{2}（M+m）{（\frac{d}{{△{t_2}}}）^2}-\frac{1}{2}（M+m）{（\frac{d}{{△{t_1}}}）^2}$，则表明在滑块和钩码的运动中，系统的机械能守恒．
3．如图所示，放在桌面上的A、B、C三个物块重均为100N，小球P重10N，作用在B的水平力F=10N，整个系统静止，则（　　）
A．B和C之间的摩擦力是10NB．A和B之间的摩擦力是10N
C．物块C受六个力作用D．C与桌面间摩擦力为10N
20．下列有关科学家和其在物理学中的贡献描述正确的是（　　）
A．卡文迪什发现了万有引力定律B．法拉第发现了电流的磁效应
C．贝克勒尔首先发现了天然放射现象D．汤姆生提出了原子的核式结构模型
7．用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出．如果换一种频率更大、强度较弱的光照射该金属，则（　　）
A．单位时间内逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能减小
B．单位时间内逸出的光电子数增大，光电子的最大初动能减小
C．单位时间内逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能增大
D．单位时间内逸出的光电子数增大，光电子的最大初动能增大
17．关于超声波、微波和光波，下列说法中正确的是（　　）
A．它们都是电磁波B．超声波最容易产生衍射现象
C．微波的波长最短D．只有光波可以发生干涉现象
4．从理论上预言光是一种电磁波的物理学家是（　　）
A．爱因斯坦B．麦克斯韦C．安培D．卢瑟福
1．如图所示，将面积为S，电阻为R的线框abcd水平置于地面上某处（ab边朝北方，cd边朝南方），如果将其从图示位置翻转放置，测得通过线框的电荷量为Q1，如果将其从图示位置以cd边为轴竖立起来，这过程中测得通过线框的电荷量为Q2，则该处地磁场的磁感应强度大小为（　　）
A．B=$\frac{R}{S}$$\sqrt{\frac{1}{4}{{Q}_{1}}^{2}+{{Q}_{2}}^{2}}$B．B=$\frac{R}{S}$$\sqrt{{{Q}_{1}}^{2}+{{Q}_{2}}^{2}}$
C．B=$\frac{R}{S}$$\sqrt{\frac{1}{2}{{Q}_{1}}^{2}+{Q}_{1}{Q}_{2}+{{Q}_{2}}^{2}}$D．B=$\frac{R}{S}$$\sqrt{{{Q}_{1}}^{2}+{Q}_{1}{Q}_{2}+{{Q}_{2}}^{2}}$
15．人造地球卫星是用多级火箭发射获得必要的速度的．设想地球周围没有空气阻力，请你考虑并解答以下问题：
（1）不能（选填“能”或“不能”）发射一颗运转周期为81min的人造卫星，为什么？人造地球卫星的最小周期为84.8min．
（2）能（选填“能”或“不能”）发射一颗相对地面静止不动的卫星，对这样的卫星有何特定的制约条件？周期必须是24h，轨道平面必须与赤道在同一平面内．

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