题目内容
某实验小组想探究一款刚上市的手机电池的输出功率及其他参数,实验步骤如下.
步骤一:准备器材:刚开封的新电池、电压表(量程3V、内阻较大)、电流表(量程0.6A、内阻很小)、滑动变阻器、电键、导线.
步骤二:将电池放在充电器上充电,直到显示充电完毕.
步骤三::甲同学取下电池,将其与其它器材搭配,设计出了图(1)所示的电路.
问题1:细心的乙同学发现了图(1)电路中导线的连接有不妥当之处,她发现的 线(填导线上的名称)
步骤四:导线调整后,改变滑片位置,得到了如下表中的实验数据.
步骤五:丙同学在方格纸上建立了直角坐标系,准备画出“U-I”图线.他已经描出了两个数据点,如图(2)所示.
问题2:请你帮他描出剩余的数据点,并作出“U-I”图线.
步骤六:分析研究
问题3:根据以上研究,可求出通过电池的电流为0.36A时,电池输出功率为 W (保留两位有效数字).
问题4:丁同学认为,既然是研究电池的输出功率,就应该画出输出功率P随电流I的变化图线,你认为“P-I”图线是 (填“直线”或“曲线”).
问题5:乙同学认为调整导线后的实验电路,虽然测出了实验数据,但在搡作过程中存在安全隐患.大家思考后,从实验室又找来了一个定值电阻(阻值约为2Ω)作为保护电阻接入电路,此电路既能测出不同负载下电池的输出功率,又能消除安全隐患,请在图(3)方框内画出他们修改的电路图.
步骤一:准备器材:刚开封的新电池、电压表(量程3V、内阻较大)、电流表(量程0.6A、内阻很小)、滑动变阻器、电键、导线.
步骤二:将电池放在充电器上充电,直到显示充电完毕.
步骤三::甲同学取下电池,将其与其它器材搭配,设计出了图(1)所示的电路.
问题1:细心的乙同学发现了图(1)电路中导线的连接有不妥当之处,她发现的
步骤四:导线调整后,改变滑片位置,得到了如下表中的实验数据.
| I/A | 0.06 | 0.14 | 0.24 | 0.36 | 0.44 | 0.54 |
| U/V | 1.95 | 1.87 | 1.80 | 1.76 | 1.64 | 1.56 |
问题2:请你帮他描出剩余的数据点,并作出“U-I”图线.
步骤六:分析研究
问题3:根据以上研究,可求出通过电池的电流为0.36A时,电池输出功率为
问题4:丁同学认为,既然是研究电池的输出功率,就应该画出输出功率P随电流I的变化图线,你认为“P-I”图线是
问题5:乙同学认为调整导线后的实验电路,虽然测出了实验数据,但在搡作过程中存在安全隐患.大家思考后,从实验室又找来了一个定值电阻(阻值约为2Ω)作为保护电阻接入电路,此电路既能测出不同负载下电池的输出功率,又能消除安全隐患,请在图(3)方框内画出他们修改的电路图.
分析:(1)电压表应并联在滑动变阻器两端,电压表正负接线柱不能接反,分析电路图,找出电路连接错误之处.
(2)根据表中实验数据,在坐标系中描出各组数据对应的点,然后作出U-I图象.
(3)由表中实验数据找出电流0.36A所对应的电压,然后由P=UI求出功率.
(4)写出电池输出功率的表达式,然后分析答题.
(5)把保护电阻与滑动变阻器串联接入电路,作出电路图即可.
(2)根据表中实验数据,在坐标系中描出各组数据对应的点,然后作出U-I图象.
(3)由表中实验数据找出电流0.36A所对应的电压,然后由P=UI求出功率.
(4)写出电池输出功率的表达式,然后分析答题.
(5)把保护电阻与滑动变阻器串联接入电路,作出电路图即可.
解答:解:(1)电压表应并联在滑动变阻器两端,测滑动变阻器电压,由电路图可知,导线e、f连接错误.
(2)应用描点法作图,根据表中实验数据在坐标系中描出相应的点,
然后用直线把点连起来,作出U-I图象,如图1所示.
(3)由图象可知,电源电动势E=2V,电源内阻r=
=
Ω≈0.82Ω,电流为0.36A时,电源的输出功率P=EI-I2r=2V×0.36A-(0.36A)2×0.82Ω≈0.61W;
(4)电源输出功率P=UI=IR×I=
I=
I,由此可知,P与I不成正比,P-I图象不是直线而是曲线.
(5)为保护电路,电路中应介入保护电阻,实验电路图如图2所示.
故答案为:(1)e、f;(2)图象如图1所示;(3)0.61;(4)曲线;(5)电路图如图2所示.

(2)应用描点法作图,根据表中实验数据在坐标系中描出相应的点,
然后用直线把点连起来,作出U-I图象,如图1所示.
(3)由图象可知,电源电动势E=2V,电源内阻r=
| △E |
| △I |
| 2V-1.54V |
| 0.56A-0A |
(4)电源输出功率P=UI=IR×I=
| ER |
| R+r |
| E | ||
1+
|
(5)为保护电路,电路中应介入保护电阻,实验电路图如图2所示.
故答案为:(1)e、f;(2)图象如图1所示;(3)0.61;(4)曲线;(5)电路图如图2所示.
点评:求电流为0.36A时电源的输出功率是本题的难点,也是本题的易错点.要注意应用图象法解题.
练习册系列答案
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步骤一:准备器材:刚开封的新电池、电压表(量程3V、内阻较大)、电流表(量程0.6A、内阻很小)、滑动变阻器、电键、导线.
步骤二:将电池放在充电器上充电,直到显示充电完毕.
步骤三::甲同学取下电池,将其与其它器材搭配,设计出了图(1)所示的电路.
问题1:细心的乙同学发现了图(1)电路中导线的连接有不妥当之处,她发现的______线(填导线上的名称)
步骤四:导线调整后,改变滑片位置,得到了如下表中的实验数据.
步骤五:丙同学在方格纸上建立了直角坐标系,准备画出“U-I”图线.他已经描出了两个数据点,如图(2)所示.
问题2:请你帮他描出剩余的数据点,并作出“U-I”图线.
步骤六:分析研究
问题3:根据以上研究,可求出通过电池的电流为0.36A时,电池输出功率为______ W (保留两位有效数字).
问题4:丁同学认为,既然是研究电池的输出功率,就应该画出输出功率P随电流I的变化图线,你认为“P-I”图线是______(填“直线”或“曲线”).
问题5:乙同学认为调整导线后的实验电路,虽然测出了实验数据,但在搡作过程中存在安全隐患.大家思考后,从实验室又找来了一个定值电阻(阻值约为2Ω)作为保护电阻接入电路,此电路既能测出不同负载下电池的输出功率,又能消除安全隐患,请在图(3)方框内画出他们修改的电路图.
步骤一:准备器材:刚开封的新电池、电压表(量程3V、内阻较大)、电流表(量程0.6A、内阻很小)、滑动变阻器、电键、导线.
步骤二:将电池放在充电器上充电,直到显示充电完毕.
步骤三::甲同学取下电池,将其与其它器材搭配,设计出了图(1)所示的电路.
问题1:细心的乙同学发现了图(1)电路中导线的连接有不妥当之处,她发现的______线(填导线上的名称)
步骤四:导线调整后,改变滑片位置,得到了如下表中的实验数据.
| I/A | 0.06 | 0.14 | 0.24 | 0.36 | 0.44 | 0.54 |
| U/V | 1.95 | 1.87 | 1.80 | 1.76 | 1.64 | 1.56 |
问题2:请你帮他描出剩余的数据点,并作出“U-I”图线.
步骤六:分析研究
问题3:根据以上研究,可求出通过电池的电流为0.36A时,电池输出功率为______ W (保留两位有效数字).
问题4:丁同学认为,既然是研究电池的输出功率,就应该画出输出功率P随电流I的变化图线,你认为“P-I”图线是______(填“直线”或“曲线”).
问题5:乙同学认为调整导线后的实验电路,虽然测出了实验数据,但在搡作过程中存在安全隐患.大家思考后,从实验室又找来了一个定值电阻(阻值约为2Ω)作为保护电阻接入电路,此电路既能测出不同负载下电池的输出功率,又能消除安全隐患,请在图(3)方框内画出他们修改的电路图.
某实验小组想探究一款刚上市的手机电池的输出功率及其他参数,实验步骤如下。
步骤一:准备器材:刚开封的新电池、电压表(量程3V、内阻较大)、电流表(量程0.6A、内阻很小)、滑动变阻器、电键、导线。
步骤二:将电池放在充电器上充电,直到显示充电完毕。
步骤三::甲同学取下电池,将其与其它器材搭配,设计出了图8所示的电路。
步骤四:改变滑片位置,得到了如下表中的实验数据。
| I/A | 0.06 | 0.14 | 0.24 | 0.36 | 0.44 | 0.54 |
| U/V | 1.95 | 1.87 | 1.80 | 1.76 | 1.64 | 1.56 |
步骤五:乙同学在方格纸上建立了直角坐标系,准备画出“U—I”图线。他已经准确的描了
两个数据点,如图9所示。
(1)请你帮乙同学描出剩余的数据点,作出“U—I”图线。并求出手机电池的电动势E=____ V,内阻r=____ Ω
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(2)根据以上研究,可求出通过电池的电流为0.36A时,电池输出功率为 p= W (保留两位有效数字)。
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