题目内容
20．在实验室里小王同学用电流传感器和电压传感器等实验器材测干电池的电动势和内电阻（如图所示）．改变电路的外电阻R，通过电压传感器和电流传感器测量不同阻值下电源的路端电压和电流，输入计算机，自动生成U-I图线，如图（a）所示．
（1）由图（a）可得干电池的电动势为1.5V，干电池的内电阻为2Ω；
（2）做完实验后，小王同学在上面的实验器材中去掉电压传感器，改变电路的外电阻R，通过电流传感器（无内阻）测量不同阻值下的电流，画出R-l/I图线也可以求得电源的电动势和内电阻，请写出小王同学所作图象的函数关系式R=$\frac{E}{I}$-r；
（3）现有一小灯泡，其U-I特性曲线如图（b）所示，若将此小灯泡接在上述干电池两端，小灯泡的实际功率是0.27W．
分析 （1）电源的U-I图象与纵轴的交点是电源的电动势，图象斜率的绝对值等于电源的内阻．
（2）由闭合电路的欧姆定律求出R与$\frac{1}{I}$的表达式．
（3）在小灯泡伏安特性曲线上作出电源的U-I图象，求出两图象的交点对应的电流与电压值，然后由P=UI求出灯泡的实际功率．
解答 
解：（1）由图2所示图象可知，电源电动势为：E=1.5V，
电源内阻为：r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.5-0}{0.75-0}$=2Ω．
（2）在闭合电路中E=I（r+R），则R=$\frac{E}{I}$-r．
（3）由图象可知，灯泡与该干电池组成串联电路时，灯泡两端电压U=0.9V，电路电流I=0.3A，灯泡实际功率P=UI=0.9V×0.3A=0.27W．
故答案为：（1）1.5；2Ω；（2）R=$\frac{E}{I}$-r；（3）0.27．
点评 本题考查了求电源电动势与内阻、闭合电路欧姆定律的应用、求灯泡实际功率等问题；要掌握应用图象法处理实验数据的方法．
练习册系列答案
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10．
木块A、B分别重50N和70N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2，与A、B相连接的轻弹簧被压缩了5cm，系统置于水平地面上静止不动，己知弹簧的劲度系数为100N/m．用F=7N的水平力作用在木块A上，滑动摩擦力近似等于最大摩擦力．如图所示，力F作用后（ ）
木块A、B分别重50N和70N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2，与A、B相连接的轻弹簧被压缩了5cm，系统置于水平地面上静止不动，己知弹簧的劲度系数为100N/m．用F=7N的水平力作用在木块A上，滑动摩擦力近似等于最大摩擦力．如图所示，力F作用后（ ）| A． | 木块A所受摩擦力大小是10N | B． | 木块A所受摩擦力大小是2N | ||
| C． | 弹簧的弹力是12N | D． | 木块B受摩擦力大小为12N |
如图所示画出了氢原子的5个能级，并注明了相应的E，处在n=4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干不同频率的光波，已知金属钾的逸出功为2.22ev，在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有4种．
8．一个理想变压器初、次级线圈匝数比10：1，把初级线圈接入u=220$\sqrt{2}$sin100πt的交变电流那么（ ）
| A． | 用交变电压表测得次级线圈输出电压为22$\sqrt{2}$V | |
| B． | 次级线圈交变电流的频率为100Hz | |
| C． | 当次级线圈接入R=22Ω负载，则初级线圈的电流为1A | |
| D． | 当次级线圈接入R=22Ω负载，则变压器输入功率22w |
如图所示，MN、PQ是两根足够长的固定的平行金属杆，导轨间距L，导轨平面与水平夹角θ，整个导轨平面处于一个垂直平面向上的匀强磁场B，PM间有一电阻R，一金属杆ab质量m，从静止沿光滑导轨下滑，导轨与金属杆电阻不计．
5．下列判断正确的有（ ）
| A． | 在自然界发生的一切过程中能量都是守恒的，符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生 | |
| B． | 气体经等压升温后，内能增大，外界需要对气体做功 | |
| C． | 小昆虫能在水面上跑动，是因为水的表面张力的缘故 | |
| D． | 第二类永动机不能实现，并不是因为违背了能量守恒定律 |
12．下列关于气体分子运动的特点，正确的说法是（ ）
| A． | 气体分子运动的平均速率与温度有关 | |
| B． | 当温度升高时，气体分子的速率分布不再是“中间多、两头少” | |
| C． | 气体分子的运动速率可由牛顿运动定律求得 | |
| D． | 气体分子的平均速度随温度升高而增大 |
9．图中所示为氢原子能级图，可见光的光子能量范围约为1.62eV～3.11eV．下列说法正确的是（ ）
| A． | 大量处在n＞3的高能级的氢原子向n=3能级跃迁时，发出的光有一部分是可见光 | |
| B． | 大量处在n=3的氢原子向n=2能级跃迁时，发出的光是紫外线 | |
| C． | 大量处在n=3能级的氢原子向n=1能级跃迁时，发出的光都应具有显著的热效应 | |
| D． | 处在n=3能级的氢原子吸收任意频率的紫外线光子都能发生电离 |
