题目内容
3．如图1所示，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．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端电压和电流，输入计算机，自动生成U-I图线，如图（2）所示．
（1）由图可得干电池的电动势为1.5V，干电池的内电阻为1Ω；
（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，通过电流传感器测量不同阻值下的电流，画出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（3）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0.17W．
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E=1.5V，
电源内阻r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.5-1}{0.5}$=1Ω．
（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=0.72V，电路电流I=0.24A，灯泡实际功率P=UI=0.72V×0.24A=0.17W．
故答案为：（1）1.5；1Ω；（2）R=$\frac{E}{I}$-r；（3）0.17．
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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14．发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用．图甲是一种发光二极管的实物图，正常使用时，带“+”号的一端接高电势，带“-”号的一端接低电势．某同学想描绘它的伏安特性曲线，实验测得它两端电压U和通过它电流I的数据如表所示：
①实验室提供的器材如下：
A．电压表（量程0-3V，内阻约10kΩ） B．电压表（量程0-15V，内阻约25kΩ）
C．电流表（量程0-50mA，内阻约50Ω） D．电流表（量程0-0.6A，内阻约1Ω）
E．滑动变阻器（阻值范围0-10Ω，允许最大电流3A）
F．电源（电动势4V，内阻不计） G．开关，导线
该同学做实验时，电压表选用的是A，电流表选用的是C（填选项字母）
②请在图乙中以笔划线代替导线，按实验要求将实物图中的连线补充完整．
③根据表中数据，在图丙所示的坐标纸中画出该发光二极管的I-U图线．
由图线得出二极管的阻值随电压的增大而减少（填“不变”、“增大”或“减小”）
④若此发光二极管的最佳工作电流为10mA，现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连，还需串联一个阻值R=110Ω的电阻，才能使它工作在最佳状态 （结果保留三位有效数字）．
| U/V | 0 | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.40 | 2.80 |
| I/mA | 0 | 0.9 | 2.3 | 4.3 | 6.8 | 12.0 | 19.0 | 30.0 |
A．电压表（量程0-3V，内阻约10kΩ） B．电压表（量程0-15V，内阻约25kΩ）
C．电流表（量程0-50mA，内阻约50Ω） D．电流表（量程0-0.6A，内阻约1Ω）
E．滑动变阻器（阻值范围0-10Ω，允许最大电流3A）
F．电源（电动势4V，内阻不计） G．开关，导线
该同学做实验时，电压表选用的是A，电流表选用的是C（填选项字母）
②请在图乙中以笔划线代替导线，按实验要求将实物图中的连线补充完整．
③根据表中数据，在图丙所示的坐标纸中画出该发光二极管的I-U图线．
由图线得出二极管的阻值随电压的增大而减少（填“不变”、“增大”或“减小”）
④若此发光二极管的最佳工作电流为10mA，现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连，还需串联一个阻值R=110Ω的电阻，才能使它工作在最佳状态 （结果保留三位有效数字）．
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如图所示，两平行金属板A、B水平放置，电路中a、b间接有二极管．电键闭合时两板正中央有一个带电油滴恰好处于静止状态．则（ ）
如图所示，两平行金属板A、B水平放置，电路中a、b间接有二极管．电键闭合时两板正中央有一个带电油滴恰好处于静止状态．则（ ）| A． | 仅将极板A上移一小段距离，带电油滴将向下运动 | |
| B． | 仅将极板A上移一小段距离，带电油滴将仍静止不动 | |
| C． | 仅将极板A、B错开一段距离，带电油滴将向上运动 | |
| D． | 在将极板A下移的过程中，将出现由a到b的电流 |
15．
如图所示，M为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块，abcd为半径是R的$\frac{3}{4}$光滑圆弧形轨道，a为轨道最高点，de面水平且有一定长度．今将质量为m的小球在d点的正上方高为h处由静止释放，其自由下落到d处切入轨道内运动，不计空气阻力，则（ ）
如图所示，M为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块，abcd为半径是R的$\frac{3}{4}$光滑圆弧形轨道，a为轨道最高点，de面水平且有一定长度．今将质量为m的小球在d点的正上方高为h处由静止释放，其自由下落到d处切入轨道内运动，不计空气阻力，则（ ）| A． | 只要h大于R，释放后小球就能通过a点 | |
| B． | 只要改变h的大小，就能使小球通过a点后，既可能落回轨道内又可能落到de面上 | |
| C． | 无论怎样改变h的大小，都不可能使小球通过a点后落回轨道内 | |
| D． | 调节h的大小，可以使小球通过a点做自由落体运动 |
如图所示质量均为m的A、B两物体用劲度系数为K的轻质弹簧相连A被手用外力F提在空中静止B离地面高度为h放手后A、B下落且B与地面碰撞后不反弹则当弹簧的弹力为mg时物体A下落的距离是$\frac{2mg}{k}+h$．
13．
如图所示，在NaCl溶液中，正、负电荷定向移动，方向如图所示，若测得1s内有1.0×1019个Na+和1.0×1019个Cl-通过溶液内部的横截面M，关于溶液中的电流方向和电流大小，下列说法中正确的是（ ）
如图所示，在NaCl溶液中，正、负电荷定向移动，方向如图所示，若测得1s内有1.0×1019个Na+和1.0×1019个Cl-通过溶液内部的横截面M，关于溶液中的电流方向和电流大小，下列说法中正确的是（ ）| A． | 方向向右，1.6A | B． | 方向向左，1.6A | C． | 方向向右，3.2A | D． | 方向向左，3.2A |