如圖1所示,是電池組與滑動變阻器、電流表、電壓表等連成的電路,已知電源總電動勢為6.0V.合上開關(guān)S,變阻器的滑動頭C從A端滑至B端的過程中,電路中一些物理量的變化由甲、乙、丙三個圖象給出(甲圖為輸出功率與路端電壓的關(guān)系;乙圖為路端電壓與總電流的關(guān)系;丙圖為電源的效率與外電路電阻關(guān)系),不計電表、導(dǎo)線對電路的影響.
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求:
(1)電源的內(nèi)阻;
(2)滑動變阻器的總阻值.
(3)將如圖2中甲、乙、丙三個圖上的a、b、c、d 各點的坐標(biāo)補齊.(此小題不需寫計算過程)
分析:(1)由乙圖讀出短路電流I=3A,由E=Ir求解電源的內(nèi)阻r;
(2)由丙圖知:當(dāng)R=80Ω時,電源的效率最高,此時滑動變阻器的阻值最大,由效率公式η=
R
R+r
×100%
,求出滑動變阻器的總阻值R.
(3)變阻器的滑動頭O在右端B時,分別對于c、a、d三點.
解答:解:(1)由圖可知短路電流為I=3A,由I=
E
r
得:r=
E
I
=
6
3
Ω=2Ω;  
(2)電源效率最高時,滑動變阻器的阻值最大,最大效率為 η=80%
η=
R
R+r
×100%
,
解得:R=8Ω
(3)變阻器的滑動頭O在右端B時,分別對于c、a、d三點.當(dāng)輸出功率達到最大時:R=r=2Ω,此時路端電壓為3V,所以各點的坐標(biāo)為:
  a(0.6A,4.8V)   b(4.5W,3V)  c(4.8V,2.88W)  d(8Ω,80%)
答:
(1)電源的內(nèi)阻為2Ω;
(2)滑動變阻器的總阻值為8Ω.
(3)如圖2中甲、乙、丙三個圖上的a、b、c、d 各點的坐標(biāo)分別為a(0.6A,4.8V);b(4.5W,3V);c(4.8V,2.88W);d(8Ω,80%)
點評:本題關(guān)鍵是讀出圖象的信息,知道電源的輸出功率與路端電壓的關(guān)系,能根據(jù)閉合電路歐姆定律進行分析和求解.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)下圖是使用打點計時器驗證機械能守恒定律中打出的紙帶,O為打下的第一個點,各計數(shù)點到O的距離如圖1所示,已知A、B、C點間的時間間隔均為0.1秒,重物的質(zhì)量為m.打點計時器打下B點時,重錘的速度VB=
2.90
2.90
m/S,重錘重力勢能的減少量為△Ep=
4.26m
4.26m
J(取g=9.8m/s2
(2)為了測定電流表A1的內(nèi)阻,采用如圖2所示的電路.其中
A1是待測電流表,量程為300μA,內(nèi)組約為100Ω;
A2是標(biāo)準(zhǔn)電流表,量程是200μA;
R1是電阻箱,阻值范圍0~999.9Ω;
R2是滑動變阻器;
R3是保護電阻;
E是電池組,電動勢為4V,內(nèi)阻不計;
S1是單刀單擲開關(guān),S2是單刀雙擲開關(guān).
①根據(jù)電路圖,請在下面實物圖(圖3)中畫出連線,將器材連接成實驗電路.
②連接好電路,將開關(guān)S2扳到接點a處,接通開關(guān)S1,調(diào)整滑動變阻器R2使電流表A2的讀數(shù)是150μA;然后將開關(guān)S2板到接點b處,保持R2不變,調(diào)節(jié)電阻箱R1,使A2的讀數(shù)仍為150μA.若此時電阻箱各旋鈕的位置如圖4所示,電阻箱R1的阻值是
8.63
8.63
Ω,則待測電流表A1的內(nèi)阻Rg=
8.63
8.63
Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)用如圖1所示裝置探究“加速度與力的關(guān)系”,已知砂和砂捅的總質(zhì)童為m,小車的質(zhì)量為M,實驗中用砂和秒桶總重力韻大小作為細線對小車拉力的大小.
①實驗中要進行質(zhì)量m和M的選取,以下最合理的一組是
 

A.M=40g,m=10g、20g、30g、40g、50g
B.M=100g,m=10g、20g、30g、40g、50g
C.M=500g,m=10g、20g、30g、40g、50g
D.M=500g,m=30g、60g、90g、120g、150g
②本實驗中應(yīng)在釋放小車
 
(選填“之前”或“之后”)接通打點計時器的電源.圖2所示為實驗中打出的一條紙帶,A、B、C、D、E為計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出,計數(shù)點間的距離如圖所示.已知打點計時器的工作頻率為50Hz.則
小車加速度a=
 
m/sZ.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
③實驗時,某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測量得到的a-F圖象,可能是圖3中的
 
圖線. (選填“甲”、“乙”或“丙”)
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(2)在“測定金屬的電阻率”實驗中
①用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,結(jié)果如圖甲所示,其讀數(shù)為
 
mm;
②用伏安法測金屬絲的電阻Rx,實驗所用器材為:
電流表(內(nèi)阻約0.1Ω)?
電壓表(內(nèi)阻約3kΩ)
電池組(電動勢為3V,內(nèi)阻約1Ω)
滑動變阻器R(0-20Ω,額定電流2A)
開關(guān)、導(dǎo)線若干
利用以上器材正確連接好電路,進行測量,記錄數(shù)據(jù)如下:
次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
I/A 0.02 0.06 0.15 0.21 0.29 0.33 0.45
根據(jù)上表可以計算出Rx=
 
Ω,可推得測量Rx采用的電路是圖
 
(選填“乙”或“丙”)
③本實驗關(guān)于誤差的說法正確的有
 

A.螺旋測微器是非常精密的儀器,測量金屬絲直徑時不存在誤差
B.由于電流表和電壓表的內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差
C.實驗中通電時間不宜過長,是為了減少因溫度變化而帶來的誤差
D.用U-I圖象處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差.
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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2007?西城區(qū)模擬)(1)一把游標(biāo)尺,主尺的最小分度是1mm,游標(biāo)尺上有20個小的等分刻度.如圖所示,用它測量某一鋼球的直徑,鋼球的直徑是
15.5
15.5
mm.
(2)某同學(xué)被“測定金屬電阻率”的實驗.
①需要通過實驗直接測量的物理量有:
加在金屬絲兩端的電壓U,通過金屬絲的電流I,金屬絲的長度L,金屬絲的直徑D
加在金屬絲兩端的電壓U,通過金屬絲的電流I,金屬絲的長度L,金屬絲的直徑D
(寫出名稱和符號).
②這位同學(xué)采用伏安法測定一段阻值約為5Ω左右的金屬絲的電阻.有以下器材可供選擇:(要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確)
A.電池組(3V,內(nèi)阻約1Ω)
B.電流表(0-3A,內(nèi)阻約0.025Ω)
C.電流表(0-0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω)
D.電壓表(0-3V,內(nèi)阻約3kΩ)
E.電壓表(0-15V,內(nèi)阻約15kΩ)
F.滑動變阻器(0-20Ω,額定電流1A)
G.滑動變阻器(0-1000Ω,額定電流0.3A)
H.開關(guān),導(dǎo)線
實驗時應(yīng)選用的器材是
ACDFH
ACDFH
(填寫各器材的字母代號).
請在虛線框中畫出實驗電路圖.這位同學(xué)在一次測量時,電流表、電壓表的示數(shù)如圖1所示.由圖中電流表、電壓表的讀數(shù)可計算出金屬絲的電阻為
5.2
5.2
Ω.
③用伏安法測金屬絲電阻存在系統(tǒng)誤差.為了減小系統(tǒng)誤差,有人設(shè)計了如圖2所示的實驗方案.其中Rx是待測電阻,R是電阻箱,R1、R2是已知阻值的定值電阻.合上開關(guān)S,靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn).將R調(diào)至阻值為R0時,靈敏電阻計的示數(shù)為零.由此可計算出待測電阻Rx
=
R2
R1
R0
=
R2
R1
R0
.(用R1、R2、R0表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)如圖1所示是一正在測量中的多用電表表盤.精英家教網(wǎng)
①如果是用“×10”Ω檔測量電阻,則讀數(shù)為
 
Ω;
②如果是用直流10mA檔測量電流,則讀數(shù)為
 
mA;
③如果是用直流5V檔測量電壓,則讀數(shù)為
 
V.
(2)用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻,被測電源是兩節(jié)干電池串聯(lián)成的電池組.可供選擇的
實驗器材如下:
A.電流表,量程0~0.6A,0~3A
B.毫安表,量程0~100 μA,0~100mA
C.電壓表,量程0~3V,0~15V
D.滑動變阻器,0~1000Ω,0.1A
E.滑動變阻器,0~20Ω,2A
F.電鍵一個,導(dǎo)線若干
①為了盡量得到較準(zhǔn)確的實驗結(jié)果,電流表應(yīng)選
 
,量程應(yīng)選
 
,電壓表量程應(yīng)選
 
,滑動變阻器應(yīng)選
 

②有甲、乙兩個可供選擇的電路(如圖2所示),應(yīng)選
 
電路進行實驗,實驗中誤差是由于
 
表的讀數(shù)比真實值偏
 
(選填“大”或“小”)而引起的.

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同步練習(xí)冊答案