题目内容

(8分)下方的U-I图像中的直线a是由5节完全相同的电池串联而成的电源A的U-I关系曲线,直线b是定值电阻B的U-I关系曲线,由图可知,每一节电池的电动势为______________V,下表是由某种材料制成的元器件C两端所施加的电压和相应所通过电流值,由这些数据可知,元器件C的电阻值随通过电流的增大而______________(填写变化情况);如果把定值电阻B和元器件C并联后接在电源A两端,由图线可知:通过B电阻的电流大小为______________A,此时器件C的电功率为______________W。

U(V)

0

0.5

1

2

3.5

4.5

7

I(A)

0

0.1

0.15

0.2

0.25

0.27

0.3

 

 

 

 

 

 

【答案】

1.5,增大,0.3,0.15。(每空2分,共8分)

【解析】

试题分析:由图线a可知,电源的电动势为就是图线与纵坐标轴相交所对应的电压值,为7.5V,故每一节电池的电动势为=1.5V;由表格中的数据取三个电压与电流值,电压分别为0.1A、0.25A和0.3A,计算其电阻分别为5Ω、14Ω和23.3Ω,可见,元器件C的电阻值随通过电流的增大而增大;

如果定值电阻B和元器件C并联后接在电源A两端时,B、C两端电压相等,通过的电流之和等于通过电源的电流,结合图线可知,当B两端取电压1V时,其电流为0.3A,再由表可知,C两端加电压为1V时通过的电流为0.15A,所以此时干路电流之和为0.3A+0.15A=0.45A,而对于电池而言,当电路中的电流为0.45A时,其路端电压也正好是1V,故所取的路端电压为1V正好合适。则此时通过B的电流为0.3A,器件C的电压为1V,电流为0.15A,所以其电功率为P=UI=1V×0.15A=0.15W。

考点:利用U-I图像解决有关的问题,欧姆定律的应用。

 

练习册系列答案
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I、(8分)如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,力传感器可直接测出绳中拉力,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放。气垫导轨摩擦阻力很小可忽略不计,由于遮光条的宽度很小,可认为遮光条通过光电门时速度不变。

(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=       mm.
(2)实验时,该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,将滑块从A位置由静止释放,测量遮光条到光电门的距离L,若要得到滑块的加速度,还需由数字计时器读出遮光条通过光电门B的        
(3)下列不必要的一项实验要求是(     ) 。
A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B.应使A位置与光电门间的距离适当大些
C.应将气垫导轨调节水平
D.应使细线与气垫导轨平行
(4)改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F,已知滑块总质量为M,用(2)问中已测物理量和已给物理量写出M和F间的关系表达式F=           
II、(8分)实际电压表内阻并不是无限大,可等效为理想电压表与较大的电阻的并联。测量一只量程已知的电压表的内阻,器材如下:
①待测电压表(量程3V,内阻约3kΩ待测)一只;②电流表(量程3A,内阻0.01Ω)一只;③电池组(电动势约为3V,内阻很小可忽略不计);④滑动变阻器一个;⑤变阻箱(可以读出电阻值,0-9999Ω)一个;⑥开关和导线若干。
某同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:
(1)该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小,你认为其中相对比较合理的是           (填“甲”或“乙”)电路。

(2)用你选择的电路进行实验时,闭合电键S,改变阻值,记录需要直接测量的物理量:电压表的读数U和            (填上文字和符号);
(3)(单选题)选择下面坐标轴,作出相应的直线图线。(   )
(A)U—I       (B)U—1/I  (C)1/U—R     (D)U—R
(4)设直线图像的斜率为k、截距为b,请写出待测电压表内阻表达式Rv=            

I、(8分)如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,力传感器可直接测出绳中拉力,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放。气垫导轨摩擦阻力很小可忽略不计,由于遮光条的宽度很小,可认为遮光条通过光电门时速度不变。

(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=       mm.

(2)实验时,该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,将滑块从A位置由静止释放,测量遮光条到光电门的距离L,若要得到滑块的加速度,还需由数字计时器读出遮光条通过光电门B的        

(3)下列不必要的一项实验要求是(     ) 。

A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量

B.应使A位置与光电门间的距离适当大些

C.应将气垫导轨调节水平

D.应使细线与气垫导轨平行

(4)改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F,已知滑块总质量为M,用(2)问中已测物理量和已给物理量写出M和F间的关系表达式F=           

II、(8分)实际电压表内阻并不是无限大,可等效为理想电压表与较大的电阻的并联。测量一只量程已知的电压表的内阻,器材如下:

①待测电压表(量程3V,内阻约3kΩ待测)一只;②电流表(量程3A,内阻0.01Ω)一只;③电池组(电动势约为3V,内阻很小可忽略不计);④滑动变阻器一个;⑤变阻箱(可以读出电阻值,0-9999Ω)一个;⑥开关和导线若干。

某同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:

(1)该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小,你认为其中相对比较合理的是           (填“甲”或“乙”)电路。

(2)用你选择的电路进行实验时,闭合电键S,改变阻值,记录需要直接测量的物理量:电压表的读数U和            (填上文字和符号);

(3)(单选题)选择下面坐标轴,作出相应的直线图线。(   )

(A)U—I       (B)U—1/I  (C)1/U—R     (D)U—R

(4)设直线图像的斜率为k、截距为b,请写出待测电压表内阻表达式Rv=            

 

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