题目内容
17.某同学在实验室里想测定一节电池的电动势和内阻,请完成下面几个问题:(1)现在有如图1中的甲、乙两个实验电路图,则此同学应该选定乙实验电路图.
(2)实验中需要变阻器,现在有两个滑动变阻器可供选择R1=10Ω,R2=1000Ω,则此同学应该选择变阻器R1(填“R1”或“R2”).
(3)实验结束,此同学根据测定的数据做出了右边的U-I图象,则实验中待测电池的电动势E=1.6V,电池的内阻r=0.5Ω.
(4)若将此电池和一个阻值为R=3.5Ω的定值电阻串联在一起,则电池的输出功率为0.56W.
分析 (1)明确电路结构和误差情况,从而明确电路结构;
(2)根据实验安全和准确性原则可明确滑动变阻器的选择;
(3)根据闭合电路欧姆定律进行分析,从而由图象求出电动势和内电阻;
(4)根据功率公式可求得电池的输出功率.
解答 解:(1)由于干电池内阻较小,所以如果采用甲电路图,电阻误差太大,所以在实验中应选用乙电路图;
(2)由于干电池电动势1.5V,内阻较小,故滑动变阻器应选择总阻值较小的R1;
(3)由闭合电路欧姆定律可知,U=E-Ir,故图象与纵坐标的交点表示电动势,故E=1.6V,图象的斜率表示内阻,则r=$\frac{1.6-1.2}{0.8}$=0.5Ω;
(4)电源的输出功率等于定值电阻消耗的电功率,故P=I2R=($\frac{E}{r+R}$)2R=($\frac{1.6}{0.5+3.5}$)2×3.5=0.56W.
故答案为:(1)乙;(2)R1;(3)1.6;(4)0.56.
点评 本题考查电动势的测定,要注意明确实验原理,知道实验数据处理的基本方法,同时注意电源的输出功率等于外电阻消耗的功率.
练习册系列答案
相关题目
8.以下说法符合物理学史实的是( )
| A. | 卡文迪许通过扭秤实验首先测出静电力常量的数值 | |
| B. | 牛顿发现万有引力定律,并预言了引力波的存在 | |
| C. | 伽利略通过斜面实验得出结论并合理外推,研究了自由落体运动的规律 | |
| D. | 安培通过小磁针在通电导线周围的偏转现象,发现了电流的磁效应 |
5.
如图甲所示,在足够长的斜面上,一质量m=2kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定,滑块与弹簧不相连.t=0s时解除锁定,计算机通过传感器描绘出滑块在0~0.4s内的速度-间图象如图乙所示,其中bc段为直线,g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
| A. | 在0.2s末滑块与弹簧分离 | |
| B. | 在0.6s末滑块的速度为0 | |
| C. | 在0.25s末滑块的加速度为-5m/s2 | |
| D. | 在0.2s~0.4s内滑块沿斜面向下运动 |
12.某同学为了测定电梯的运动情况,用一弹簧测力计将质量为m的物体悬挂在电梯的天花板上,当物体相对于电梯静止时,弹簧测力计的示数为$\frac{4mg}{3}$,说明( )
| A. | 电梯可能以加速度$\frac{g}{3}$减速下降 | B. | 电梯可能以加速度$\frac{g}{3}$减速上升 | ||
| C. | 电梯可能以加速度$\frac{g}{3}$加速下降 | D. | 电梯可能以加速度$\frac{g}{3}$加速上升 |
2.如图所示理想变压器输入端接在电动势随时间变化,内阻为r的交流电源上,输出端接理想电流表及阻值为R的负载,如果要求负载上消耗的电功率最大,则下列说法正确的是( )
| A. | 该交流电源的电动势的瞬时值表达式为e=Emsin(100πt) | |
| B. | 变压器原副线圈匝数的比值为$\sqrt{\frac{r}{R}}$ | |
| C. | 电流表的读数为$\frac{E_m}{{2\sqrt{2Rr}}}$ | |
| D. | 负载上消耗的热功率$\frac{E_m^2}{4r}$ |
9.如图所示电路,电源内阻不可忽略,开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中( )
| A. | 电源的输出功率减小 | B. | 电源的输出功率增大 | ||
| C. | 电压表与电流表的示数都增大 | D. | 电压表与电流表的示数都减小 |
12.
如图所示,木块A放在木板B的左端,AB间接触面粗糙,用恒力F将木块A拉到木板B的右端,第一次将B固定在水平地面上,第二次将B放在光滑水平地面上,则前后两个过程中相同的量是( )
| A. | 物块A达B右端时的速度 | B. | 物块A的运动时间 | ||
| C. | 力F对物块A做的功 | D. | 系统产生的摩擦热 |