题目内容

8．某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的a、b、c所示．则判断正确的是（　　）
A．在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点，这三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PC
B．b、c线的交点与a、b线的交点的横坐标之比一定为1：2，纵坐标之比一定为1：4
C．电源的最大输出功率Pm=9 W
D．电源的电动势E=3 V，内电阻r=1Ω

分析 根据电源消耗的总功率的计算公式PE=EI可得电源的总功率与电流的关系，根据电源内部的发热功率Pr=I2r可得电源内部的发热功率与电流的关系，从而可以判断abc三条线代表的关系式，在由功率的公式可以分析功率之间的关系．

解答 解：A、在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点，因为直流电源的总功率PE等于输出功率PR和电源内部的发热功率Pr的和，
所以这三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PC，所以A正确；
B、当内电阻和外电阻相等时，电源输出的功率最大，此时即为b、c线的交点M时的电流，此时电流的大小为$\frac{E}{R+r}$=$\frac{E}{2r}$，功率的大小为$\frac{{E}^{2}}{4r}$，a、b线的交点N表示电源的总功率PE和电源内部的发热功率Pr随相等，此时只有电源的内电阻，所以此时的电流的大小为$\frac{E}{r}$，功率的大小为$\frac{{E}^{2}}{r}$，所以横坐标之比为1：2，纵坐标之比为1：4，所以B正确；
C、图线c表示电源的输出功率与电流的关系图象，很显然，最大输出功率小于3W，故C错误；
D、当I=3A时，PR=0．说明外电路短路，根据PE=EI知电源的电动势E=3V，内电阻r=$\frac{E}{I}$=1Ω，故D正确．
故选：ABD

点评 当电源的内阻和外电阻的大小相等时，此时电源的输出的功率最大，并且直流电源的总功率PE等于输出功率PR和电源内部的发热功率Pr的和．

练习册系列答案
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20．某游乐场的滑道由斜面AB和一段水平滑道BC组成，两滑道平滑连接，如图所示．斜面AB的高度为h，倾角为θ，游客从滑道的A处乘坐滑板由静止出发，经B处恰好停在C点．已知滑板与滑道间的动摩擦因数均为μ，游客经过滑道B处时速度大小不变，只改变速度方向，设重力加速度为g，求：
（1）游客在斜面AB上运动时加速度的大小．
（2）游客在B点的速度大小．
（3）C点到B点的距离s．
1．穿过线圈的磁通量越大，磁通量的变化也越大错（判断对错）
16．如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，平行板电容器C的两金属板水平放置，R1和R2为定值电阻，P为滑动变阻器R的滑动触头，G为灵敏电流计，A为理想电流表．开关S闭合后，C的两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态，则以下说法正确的是（　　）
A．在P向下移动的过程中，A表的示数变大，R2消耗的功率减小
B．若将电容器的两极板的间距增大后，A表的示数变小，油滴向上加速运动
C．在P向上移动的过程中，A表的示数变大，油滴仍然静止，G中有方向由a至b的电流
D．在P向上移动的过程中，A表的示数变小，油滴向上加速运动，G中有由b至a的电流
3．如图所示，地面和半圆轨道面PTQ均光滑．质量M=l kg、长L=4m的小车放在地面上，右端与墙壁的距离为s=3m，小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平．现有一质量m=2kg的滑块（不计大小）以v0=6m/s的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动．小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2．求：
（1）判断小车与墙壁碰撞前是否已与滑块相对静止并求小车与墙壁碰撞时滑块的速度；
（2）若滑块可以沿圆轨道从Q点抛出，求半圆轨道半径R的取值范围．
13．在距地面7.2米高处水平抛出一小球，小球在第1秒内位移为13米，不计空气阻力，取g=10m/s2．小球落地时的速度为12$\sqrt{2}$m/s．
20．在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．某同学认为在此过程中必须注意以下几项，以上说法不正确的是（　　）
A．两根细绳必须等长
B．两根细绳应相互垂直
C．橡皮条应处于两绳夹角的平分线上
D．每次实验都应将橡皮绳的末端拉到同一位置
E．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
F．如果只有一个弹簧秤，该验证工作将无法完成
17．某同学利用如图甲所示的装置进行“探究加速度与物体质量的关系”的实验，A为小车，B为打点计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板．实验时，保证砝码和小桶质量m不变，改变小车质量M，分别测得小车的加速度a与对应的质量M的数据如表：
次 数123456
小车加速度a（m•s-2）1.350.900.7250.600.500.30
小车质量M（kg）0.4000.6250.8001.0001.2502.500
小车质量倒数1/M（kg-1）2.501.601.251.000.800.40
（1）根据上表数据，为进一步直观地反映F不变时，a与M的关系，在坐标纸中选择适当的物理量为坐标轴建立坐标系，作出图乙线．（作在答题纸上）
（2）根据所绘的图线，计算砝码和小桶的总重力为0.5N，且表明该同学在实验操作中最可能存在的问题：平衡摩擦力过度
18．如图所示，质量为m=1kg的滑块，以v0=5m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小车．若小车质量M=4kg，平板小车足够长，滑块在平板小车上滑移1s后相对小车静止，重力加速度g取10m/s2，不计滑块的大小．求：
（1）滑块与平板小车之间的动摩擦因数μ；
（2）欲使滑块不从平板车上滑落，平板车至少应多长？

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