题目内容
【题目】某学习小组在探究一小电珠的伏安特性曲线实验中,所用器材有:小电珠L、量程恰当的电流表A和电压表V、直流电源E、滑动变阻器R、开关S等,要求小电珠两端电压从0开始变化。
(1)请在虚线框内画出实验电路图_____。
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(2)按照正确的实验步骤,该学习小组测得多组实验数据并作出了U-I图象如图所示。
(3)现有电动势E=4.4V、内阻r=5
的电源。
①如果用电源直接与小电珠连接,则小电珠的功率为________W;
②将________只相同的小电珠并联后,再与该电源连接,可使小电珠的总功率最大,其总功率的值约为________W。(保留两位小数)。
【答案】
0.84(0.80~0.88) 2 0.97
【解析】
(1)[1].小灯泡电阻较小,则采用安培表外接;滑动变阻器用分压电路,电路如图所示:
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(3)①[2].由电源的路端电压
得
U=4.4-5I
在U-I图象作出直线与小电珠的伏安特性曲线的交点为I=0.27A,U=3.1V,可得小电珠的功率为
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②[3][4].小电珠的总功率最大,即电源的输出功率最大,则电源内的电阻等于电源的外电阻,电源内、外电压相等,则![]()
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由小电珠的伏安特性曲线可得:
,所以将2只相同的小电珠并联后,再与该电源连接,可使小电珠的总功率最大,其总功率的值约为
P=2ILU=2×0.22×2.2=0.97W。
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