题目内容
某同学利用图甲所示电路,探究了电源在不同负载下的输出功率.![]()
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①所得实验数据如下表,请在给出的直角坐标系上画出U-I的图象.
| U/V | 1.96 | 1.86 | 1.80 | 1.84 | 1.64 | 1.56 |
| I/A | 0.05 | 0.15 | 0.25 | 0.35 | 0.45 | 0.55 |
②根据所画U-I的图象,除了知道电源在不同负载下的输出功率,还能否测出电源的电动势和内阻_____(填“能”或“不能”)
③实验完成后,该同学对实验方案进行了反思,认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患,并对电路重新设计.在图乙所示的电路中,你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率,又能消除安全隐患的是________.(Rx阻值未知)
④若电流表和电压表均为理想电表,利用图乙中b电路能否测出Rx的电阻________(填“能”或“不能”)
①略②能 ③bc ④能
解析试题分析:①根据表中实验数据在坐标系中描点,然后作出图象,U-I图象如图所示;![]()
②电源的U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势,图象斜率的绝对值是电源内阻,由电源U-I图象可以求出电源电动势与内阻.
③当滑动变阻器滑动片滑动到最右端,电源短路,存在安全隐患,故A错误;滑动变阻器采用分压接法,既能保护电路,又能测测出电源的输出功率,故B正确;滑动变阻器采用限流接法,既能保护电路,又能测测出电源的输出功率,故C正确;电压表测滑动变阻器两端电压,并不能测出电路的路端电压,该电路能保证电路安全,但不能测出电源的输出功率,故D错误
④由图b所示电路可知,滑片在最左端时,读出电压表与电流表的读数,由欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值,当滑片在最右端时,滑动变阻器与电阻并联,读出电压表与电流表读数,应用并联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值.
考点:探究了电源在不同负载下的输出功率实验
某同学在做探究弹力跟弹簧长度的关系的实验中,设计了如图所示的实验装置。所用的钩码每只的质量都是30g,他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应弹簧的长度,将数据填在了下面的表中。(弹力始终未超过弹性限度,取g=10m/s2)![]()
| 砝码质量m(g) | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 |
| 弹簧长度L(cm) | 6.00 | 7.50 | 9.00 | 10.50 | 12.00 | 13.50 |
| 弹力大小f(N) | 0 | 0.3 | 0.6 | 0.9 | 1.2 | 1.5 |
(1)由以上实验数据求得弹簧的劲度系数k=__________N/m。
(2)由以上实验数据得出弹簧弹力大小f与长度L的关系式为__________。对应的函数关系图线与横轴(长度L)的交点代表__________。
某同学对有故障的电热毯进行探究,图(a)是电热毯的电路示意图,其中电热线和导线通过金属接线片连接,图(b)为测试电路实物图,A、B为测试表笔,电压表和电流表均可视为理想电表。![]()
(1)断开K1,用测试电路在1和1′之间检测得知电热线无故障,然后测得电热线的U-I曲线如图(c)所示。可求得此电热线的电阻为 Ω。
(2)在答题卷虚线框内画出与图(b)对应的电路原理图。
(3)为了进一步检查故障,该同学闭合开关K1和K2,用表笔A和B分别对图(a)中所示的各点进行测试,部分测试结果如下表所示。由此测试结果可判断出电路有断路,位置在 (在“1和2”、“1′和2′”、“2和3”、“2′和3′”中选填一项)。
| 测试点 | 3和3′ | 1和1′ | 1和3 | 1和2′ | 2′和3′ | |
| 电表指针有无偏转 | 电压表 | 有 | 有 | 无 | 有 | 无 |
| 电流表 | 无 | 有 | 有 | 无 | 有 | |
下面的实验你可能用到这样一个原理:图1电路可等效为图2的电源,若图1中电源的电动势为E0,内阻为r0,电阻为R;图2中等效电源的电动势为E,内阻为r.可以证明.请完成下列实验
(1)某同学在“测定电源的电动势和内阻”实验时,
①他们采用图3的实验电路进行测量,图4给出了实验所需要的各种仪器,请你按电路图把实物连成实验电路.
②这位同学测量时记录了5组数据,并将数据填入了表格中.请你根据这些数据在坐标系图5画出图线根据图线求出电池的电动势E= _________ V,内阻r= _________ Ω(结果保留到小数点后两位)
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| I | 0.15 | 0.25 | 0.36 | 0.45 | 0.56 |
| U | 1.40 | 1.35 | 1,30 | 1,25 | 1.20 |
A.主要是由电压表的分流引起的
B.主要是由电流表的分压引起的
C.电动势测量值小于真实值
D.内阻测量值大于真实值
(2)另一个同学用一支电流计,滑动电阻器(满偏电流为Ig,内阻为r),滑动变阻器,干电池(电动势为E,内阻为r)设计了如图6的电路,该电路被称为顺向刻度欧姆电流表,即指针不偏时,被测电阻为零,指针偏满时,被测电阻为∞,该电表已调整好,令此时