题目内容

电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关。如图是研究它们关系的实验电路。为了便于进行实验和保护蓄电地，给蓄电池串联了一个定值电阻R0，把它们一起看作电源(图中虚线框内部分)。于是电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和，用r表示，电源的电动势用E表示。

①写出电源的输出功率P跟E、r、R的关系式             。(电流表与电压表都看作理想电表)
②下表中给出了6组实验数话，根据这些数据．在图中的方格纸中画出P—R关系图线。根据图线可知，电源输出功率的最大值是    W，当时对应的外电阻是         。

③由表中所给出的数据，若已知跟电源串联的定值电阻的阻值为R0=4.5，还可以求得该电源的电动势
E=        V，内电阻r0=   ．
①P＝；②0.80，5.0；③4.0，0.5．

试题分析：①根据闭合电路欧姆定律，有：E=I（R+r），电阻R的电功率为：P=I2R，联立得到：P＝；②根据表中实验数据，求出电阻与电功率值如下表所示：
I（A）
0.2
0.26
0.36
0.44
0.52
0.60
U（V）
3.00
2.60
2.20
1.80
1.40
1.00
U/I
15.00
10.00
6.11
4.09
2.69
1.67
UI（W）
0.60
0.68
0.79
0.79
0.73
0.60
作图如下：

由图得到，当R=5Ω时，电源输出功率最大，为P=0.80W；
③电源输出功率P＝（当R=r时，取“=”）故r=R=5.0Ω，＝0.80W；由于R0=4.5Ω，故r=0.5Ω；E=4.0V
练习册系列答案
相关题目
在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中，实验室备有下列器材供选择：
A．待测小灯泡（3.0 V、1.5 W）
B．电流表(量程3 A，内阻约为1 Ω)
C．电流表(量程0.6 A，内阻约为5 Ω)
D．电压表(量程3.0 V，内阻约为10 kΩ)
E．电压表(量程15.0 V，内阻约为50 kΩ)
F．滑动变阻器(最大阻值为100 Ω，额定电流50 mA)
G．滑动变阻器(最大阻值为10 Ω，额定电流1.0 A)
H．电源(电动势为4.0 V，内阻不计)
I．电键及导线等
(1)为了使实验完成的更好，电流表应选用________；电压表应选用________；滑动变阻器应选用________．(只需填器材前面的字母即可)
(2)请在虚线框内画出实验电路图．

(3)某同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图甲所示．则电压值为________ V，电流值为________ A，小灯泡电阻的测量值与真实值相比        （填“偏大”、“偏小”或“不变”）
(4)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I－U坐标系中，描绘出如甲所示的小灯泡的伏安特性曲线．根据此图给出的信息，可以判断下图中正确的是(图中P为小灯泡的功率)(　　)
有一个小灯泡上标有“4 V、2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的伏安特性图线．现有下列器材供选用：电压表(0～5 V，内阻10 kΩ)，电流表(0～0.6 A，内阻0.4 Ω)，滑动变阻器(10 Ω，2 A)，学生电源(直流6 V)、开关、导线若干
（1）实验时，应选下面两图中_______（甲，乙）电路图来完成实验

（2）根据所选电路图，将下面的实验器材用实线连接成实物电路图，图中部分连线已经连接好，请你完成其余的连线．
（每空2分，共4分）在《测定金属丝电阻率》的实验中，需要测出其长度L．直径d和电阻R．
用螺旋测微器测金属丝直径时读数如下图A，则金属丝的直径为____________ m．
若用下图中B测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值________．（“偏大”，“偏小”）
（10分）某物理兴趣小组的同学利用实验探究电池的电动势和内阻，实验的主要操作如下：
（1）先用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势，这样测出的电动势比真实值_______（选填：“偏大”或“偏小”）。
（2）再按图甲接好电路进行实验，记下电阻箱和电压表对应的一系列读数R、U ，并计算得下表所列数据。
/(V-1)
0.80
1.07
1.30
1.47
1.80
2.27
/(Ω-1)
0.2
0.5
0.8
1.0
1.5
2.0

（3）在图乙坐标纸上画出—图象；
（4） 根据（3）所画的图象可算出电池的电动势为________V，电池的内阻为________Ω 。(结果保留三位有效数字)
（1）（5分）在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，符合要求的作法是：
A．闭合电键前必须检查滑动变阻器的滑片位置使之起到保护作用
B．实验所用滑动变阻器的阻值越大越好
C．实验中测3组数据即可
D．在坐标纸上描出点后，用直尺作一条直线使不在线上的点均匀分布在线的两侧
（2）(5分）实验室新进了一批低阻值的电阻，课外活动小组的同学设计了一个实验来测量其电阻。为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从下图的A、B、C、D四个电路中选择_________电路来测量。

(3)(5分）某同学在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，连接的测量电路（如右图）中有一处错误，连线的编号是      。
（8分）如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置．

(1)将图中所缺的导线补接完整．
(2)在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，那么合上开关后(　　)
A．将原线圈迅速插入副线圈时，电流计指针向右偏转一下
B．将原线圈插入副线圈后，电流计指针一直偏在零点左侧
C．将原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向右偏转一下
D．将原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向左偏转一下
利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等。图甲所示为某同学用传感器做实验得到的小灯泡的U—I关系图线。

如果将该小灯泡接入图乙所示的电路中，已知电流传感器的示数为0.3A，电源电动势为3V。则此时小灯泡的电功率为        W，电源的内阻为          Ω。
为了测定电流表A1的内阻，某同学采用如图所示的实验电路．其中：

A1是待测电流表，量程为0～300μA，内阻约为100Ω；
A2是标准电流表，量程是0～200μA；
R1是电阻箱，阻值范围是0～999.9Ω；
R2是滑动变阻器；
R3是保护电阻；
E是电池组，电动势为4V，内阻不计；
S1是单刀单掷开关，S2是单刀双掷开关．
（1）①实验中滑动变阻器采用    接法（填“分压”或“限流”）；
②根据上图所示电路的实物图，请在答题卷的方框中画出实验电路图．
（2）请将该同学的操作补充完整：
①连接好电路，将滑动变阻器R2的滑片移到最       （填“左端”或“右端”）；将开关S2扳到接点a处，接通开关S1；调整滑动变阻器R2，使电流表A2的读数是150μA；
②将开关S2扳到接点b处，            ，使电流表A2的读数仍是150μA．
③若此时电阻箱各旋钮的位置如右图所示，则待测电流表A1的内阻Rg=     Ω．

（3）上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动位置，都要保证两只电流表的安全．在下面提供的四个电阻中，保护电阻R3应用     ．（填写阻值前相应的字母）
A．200kΩ         B．20kΩ        C．15kΩ          D．150kΩ

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网