题目内容

根据下图(甲)所示电路做实验，分别研究电源总电功率、电源内阻消耗的电热功率、外电路的用电功率，与电流强度的关系。图中电源电动势为E，其内电阻为r 均为定值，实验中调节外电阻R ，可获得对应的多个电流强度值，根据这些数值，在同一个P－I 图中，分别画出了以上叙述的三种电功率与电流强度的函数关系图，如图(乙) 所示，图(乙)中A线表示　　　　　　　　   与电流强度的关系；图(乙)中B线表示　　　　　　　　　　  与电流强度的关系；图(乙)中C线表示　　　　　　 　　　　 与电流强度的关系。由图(乙)中可看出，当I=　　　　  时，外电阻用电功率最大。

　　　　   

答案：
解析：

电源总电功率；  电源内阻消耗的电热功率；  外电路的用电功率； ε/2r  。

 


提示：

高中物理的基本实验。


练习册系列答案
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精英家教网（1）有一根横截面为正方形的薄壁管，用游标为20分度的游标卡尺测量其外部边长/的情况如甲所示；用螺旋测微器测其管壁厚度^的情况如图乙所示．则此管外部边长的测量值为l=
 
cm；管壁厚度的测量值为d=
 
mm．
（2）“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图丙所示．在平衡小车与桌面间摩擦力的过程中，打出了一条如图丁所示的纸带．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．则该小车的加速度a=
 
m/s2．（结果保留两位有效数字）
重新平衡好摩擦后，将5个相同的砝码都放在小车上，挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码的总重力F的实验数据如下表：
砝码盘中砝码总重力F（N） 0.196 0.392 0.588 0.784 0.980
加速度a（m/s-2） 0.69 1.18 1.66 2.18 2.70
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请根据实验数据作出的关系图象．
根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点．其主要原因是
 
．
（3）下图为“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验电路，图中给出的器材分别为：
电源E（电动势为12V，内阻不计）；木板N （板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张）；两个金属条A，B （平行放置在导电纸上与导电纸接触良好，
用作电极）；滑动变阻器（其总电阻值小于两平行电极间导电纸的电阻）；直流电压表V （量程为6V，内阻很大，其负接线柱与5极相连，正接线柱与探针P相连）；开关S．
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现要用图中仪器描绘两平行金属条4、B间电场中的等势线．4、5间的电压要求取为6V．
①在囱中连线，完成实验电路图；．
②下面是主要的实验操作步骤，请将所缺的内容补充完整．
A．按图示连接好实验电路；
B．
 
；
C：合上开关S，并将探针P与A接触
D．
 
；
E．用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上，画一线段连接AB两极，在连
线上选取间距大致相等的5个点作为基准点，用探针把它们的位置压印在白纸上；
F．将探针与某一基准点相接触，记下电压表读数，在导电纸上移动探针，找出电
压表读数与所记下的数值相同的另一点，这一点就是此基准点的等势点，用探针把
这一点的位置也压印在白纸上．用相同的方法找出此基准点的其他等势点．；
G．重复步骤f，找出其它基准点的等势点，取出白纸画出各条等势线．
（1）①某同学分别用钢珠球、水滴自由下落时的频闪法测当地的重力加速度g．当他用20等分刻度的游标卡尺测所用钢珠球的直径，如图1所示，则该钢珠球的直径是
 
cm．
②用水滴自由下落时的频闪法做实验时，实验器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、一根带荧光刻度的米尺、频闪仪．具体实验步骤如下：
a．在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，让水滴以一定的频率一滴滴落下．
b．用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴．（此
时，频闪仪频率等于水滴滴落的频率）
c．用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度．
d．采集数据进行处理．
实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30Hz，某同学读出其中比较圆的水滴到第一个水滴的距离如图3所示，根据图中数据，第8个水滴在此时刻的速度v8=
 
m/s，当地的重力加速度g=
 
m/s2；（以上两空计算结果均保留三位有效数字）．该实验存在误差的原因可能是（写出一条即可）：
 
．

（2）用伏安法测量金属丝的电阻，现提供如下图（甲）所示的实验器材电源电动势E=4V．实验要求获得多组数据，且金属丝上所加的电压须从零开始．
①某同学先用多用电表粗测该金属丝的电阻．用已经调好零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位
的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的
 
档位（选填“×100”或“×1”），然后进行
 
，再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图
（乙）所示，则此段电阻丝的电阻为
 
Ω．
②请在笔画线代替导线，在（甲）图中进行连线．
③某次实验测量时，选用合适的电表量程，表面刻度及指针如图（丙）所示，则电流表读数为
 
A，电压
表读数为
 
V，该金属丝的电阻值为
 
Ω．精英家教网
（2009?崇明县模拟）（1）热敏电阻是传感电路中常用的电子元件．现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整．已知常温下待测热敏电阻的阻值约4～5Ω．热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其它备用的仪表和器具有：盛有热水的热水杯（图中未画出）、电源（3V．内阻可忽略）、直流电流表、直流电压表、滑动变阻器（0～20Ω）、开关、导线若干．
①在图（a）的方框中画出实验电路图．
②根据电路图，在图（b）的实物图上连线．

（2）广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中的温度传感器，是利用热敏电阻随温度变化而变化的特性工作的．在下图甲中，电源的电动势E=9.0V，内电阻不可忽略；G为内阻不计的灵敏电流表；R0为保护电阻；R为热敏电阻，其电阻值与温度变化关系如图乙的R-t图象所示．则热敏电阻R与摄氏温度t的关系为R=
5000-50t
5000-50t
；闭合电键S，当R的温度等于50℃时，电流表示数I1=2.25mA，则当电流表的示数I2=3.6mA时，热敏电阻R的温度是
80
80
℃．

（18分）

（1）如图所示，abcd为单匝矩形线圈，边长ab＝10cm，bc＝20cm。该线圈的一半位于具有理想边界、磁感应强度为0.1T、宽为20cm的匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直。若线圈绕通过ab边的轴以100p rad/s的角速度匀速旋转，当线圈由图示位置转过90°时的瞬时感应电动势大小为___________V。

（2）某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．

（I）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当：

①                                              ；

②                                              。

（II）该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点A、B、C、D、E、F为计数点，测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5，若打点的时间间隔为T，则打E点时重物速度的表达式为vE=         

（3）冬、春季节降水量少，广东沿海附近水位较低，涨潮时海水倒灌出现所谓咸潮现象，使沿海地区的城市自来水中的离子浓度较高，水质受到影响，为了研究咸潮出现的规律，某同学设计了一个监测河水电阻率的实验。它在一根均匀的长玻璃管两端装上两个橡胶塞和铂电极，如下图(1)所示，两电极相距L=0.314m，其间充满待测的河水。安装前他用如下图(2)的游标卡尺（图为卡尺的背面）测量玻璃管的内径，结果如下图(3)所示。

他还选用了以下仪器：量程15V、内阻300kΩ的电压表，量程300μA、内阻50Ω的电

流表，最大阻值为1kΩ的滑动变阻器，电动势E=12V、内阻r=6Ω的电池组，开关等各一个，以及导线若干。下图(4)坐标中包括坐标为（0，0）的点在内的9个点表示他测得的9组电流I、电压U的值。

根据以上材料完成以下问题：

（a）测量玻璃管内径时，应将上图(2)中的游标卡尺的A、B、C三部分中的__________________与玻璃管内壁接触（填代号）；

（b）玻璃管的内径d=___________mm；

（c）图(4)中的9个点表示实验中测得的9组电流I、电压U的值，试写出根据此图求R值的步骤：

                                                                     

                                                                     

（d）上图(5)中的实物仪器部分已连线，将其他部分连接成能测出上图(4)数据的实物连接图；

（e）开头闭合前滑动变阻器的滑片应先滑至___________端。

 
（1）①某同学分别用钢珠球、水滴自由下落时的频闪法测当地的重力加速度g．当他用20等分刻度的游标卡尺测所用钢珠球的直径，如图1所示，则该钢珠球的直径是______cm．
②用水滴自由下落时的频闪法做实验时，实验器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、一根带荧光刻度的米尺、频闪仪．具体实验步骤如下：
a．在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，让水滴以一定的频率一滴滴落下．
b．用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴．（此
时，频闪仪频率等于水滴滴落的频率）
c．用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度．
d．采集数据进行处理．
实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30Hz，某同学读出其中比较圆的水滴到第一个水滴的距离如图3所示，根据图中数据，第8个水滴在此时刻的速度v8=______m/s，当地的重力加速度g=______m/s2；（以上两空计算结果均保留三位有效数字）．该实验存在误差的原因可能是（写出一条即可）：______．

（2）用伏安法测量金属丝的电阻，现提供如下图（甲）所示的实验器材电源电动势E=4V．实验要求获得多组数据，且金属丝上所加的电压须从零开始．
①某同学先用多用电表粗测该金属丝的电阻．用已经调好零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位
的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的______档位（选填“×100”或“×1”），然后进行______，再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图
（乙）所示，则此段电阻丝的电阻为______Ω．
②请在笔画线代替导线，在（甲）图中进行连线．
③某次实验测量时，选用合适的电表量程，表面刻度及指针如图（丙）所示，则电流表读数为______A，电压
表读数为______V，该金属丝的电阻值为______Ω．

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