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17.在“用DIS測電源的電動勢和內(nèi)阻”實驗中,某次實驗得到的電源的U-I圖線如圖(a)所示.
(1)由圖(a)實驗圖線的擬合方程可得,該電源的電動勢E=2.83V,內(nèi)阻r=1.03Ω.

(2)根據(jù)實驗測得的該電源的U、I數(shù)據(jù),若令y=UI,x=UI,則由計算機擬合得出的y-x圖線如圖(b)所示,則圖線最高點A點的坐標(biāo)x=1.03Ω,y=1.94W(結(jié)果保留2位小數(shù)).
(3)若該電池組電池用舊了,重復(fù)該實驗,請在圖(b)中定性畫出舊電池組的y-x圖線;并經(jīng)推理分析對所畫圖線做出合理的解釋.

分析 (1)根據(jù)閉合電路歐姆定律進行分析,結(jié)合圖象對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系可求得電動勢和內(nèi)電阻;
(2)根據(jù)P=I2R進行分析,得出功率最大值的表達式即可求解;
(3)明確舊電池的變化,從而根據(jù)功率公式分析可能得出的圖象.

解答 解:(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知U=E-Ir,則由圖象可知,電動勢E=2.83V,r=k=1.03Ω;
(2)由題意可知,y=IU=P
x=UI=R;
功率P=I2R=(ER+r2R=E2r+R2R=E2Rr2R+4r
因此當(dāng)R=r=1.03Ω時,電源的輸出功率最大,P1=E24r=2.8324×1.03=1.94Ω;
(3)(1)當(dāng)電池用舊了,E減小,r增大,當(dāng)R=r時,P=E24r最大;圖線峰值降低且右移;故可得出圖(1)和圖(2)所示圖象;
(2)當(dāng)x=UI=R一定,由于E減小,r增大,y=IU=E2R+r2R變小,圖線降低;可得出圖(3)所示圖象.
故可能的圖象如圖所示;
故答案為;(1)2.83;1.03;(2)1.03;1.94;(3)如圖所示;(1)當(dāng)電池用舊了,E減小,r增大,當(dāng)R=r時,P=E24r最大;圖線峰值降低且右移;
(2)當(dāng)x=UI=R一定,由于E減小,r增大,y=IU=E2R+r2R變小,圖線降低

點評 本題考查閉合電路歐姆定律的實驗以及功率公式的應(yīng)用,要注意明確電源輸出功率最大值的表達式以及推導(dǎo)過程.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.關(guān)于路程和位移的說法正確的是(  )
A.路程和位于都是矢量
B.路程是標(biāo)量,位移是矢量
C.路程和位移都可以用來表示物體位置的變化
D.做直線運動的物體,位移一定等于路程

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8.在學(xué)校運動會男子100米比賽中,張三以9秒99的成績獲得第一名,他在比賽中的平均速度約為( �。�
A.3m/sB.6m/sC.10m/sD.13m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

5.如圖甲所示,在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗中,主要過程如下:
A.設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、…;
B.分析紙帶,求出橡皮筋做功使小車獲得的速度v1、v2、v3、…;
C.作出W-v圖象;
D.分析W-v圖象.如果W-v圖象是一條直線,表明W∝v;如果不是直線,可考慮是
否存在W∝v2、W∝v3、W∝v等關(guān)系.
(1)實驗中得到的一條如圖乙所示的紙帶,求小車獲得的速度應(yīng)選CD(選填“AB”或“CD”)段來計算.

(2)關(guān)于該實驗,下列說法正確的有ACD
A.通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加
B.通過改變小車質(zhì)量可以改變橡皮筋對小車做的功
C.每次實驗中,橡皮筋拉伸的長度必需保持一致
D.先接通電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出
(3)在該實驗中,打點計時器正常工作,紙帶足夠長,點跡清晰的紙帶上并沒有出現(xiàn)一段等間距的點,造成這種情況的原因可能是沒有平衡摩擦力或木板的傾角過大或過小.(寫出一條即可)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.圖為蹦極運動的示意圖,彈性繩的一端固定在O點,另一端和運動員相連.運動員從O點自由下落,圖中B點是彈性繩的原長位置,D是運動員所到達的最低點,C是人靜止懸吊著時的平衡位置.運動員在從O點落下到最低點D的過程中,忽略空氣阻力,分析運動員從O到D點過程,下列說法正確的是( �。�
A.運動員從O到B做加速運動,從B到D做減速運動
B.經(jīng)過C點時,運動員的速率最大
C.從B點到C點,運動員的加速度增大
D.從C點到D點,運動員處于超重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2.如圖所示,一條小船在河中向正東方向行駛,船上掛起一風(fēng)帆,帆受側(cè)向風(fēng)作用,風(fēng)力大小為100N,方向為東偏南30°,為了使船受到的合力恰能沿正東方向,岸上一人用一根繩子拉船,繩子取向與河岸垂直,求風(fēng)力和繩子拉力的合力大小及繩子拉力的大小.

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9.對于站在電梯里的人,以下說法中正確的是( �。�
A.電梯向下加速時,電梯對人的支持力小于重力
B.電梯減速下降時,電梯對人的支持力大于重力
C.電梯對人的支持力在電梯上升時可能比下降時大
D.電梯下降時人對電梯的壓力總比上升時大

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6.2016年10月17日,神舟十一號載人飛船發(fā)射成功.宇航員在火箭發(fā)射與飛船回收的過程中均要經(jīng)受超重與失重的考驗,下列說法正確的是(  )
A.火箭加速上升時,宇航員處于超重狀態(tài)
B.飛船落地前減速下落時,宇航員處于失重狀態(tài)
C.火箭加速上升時,宇航員對座椅的壓力小于自身重力
D.火箭加速上升過程中加速度逐漸減小時,宇航員處于失重狀態(tài)

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17.如圖所示,彈簧AB原長為L0=35cm,A端掛一個重為G=50N的小木塊,手執(zhí)B端,將小木塊置于傾角為30°的斜面上.當(dāng)小木塊沿斜面勻速下滑時,彈簧長度為L1=40cm;當(dāng)小木塊勻速上滑時,彈簧長度為L2=50cm.按下列要求完成.(知識補充:如果一個直角三角形,傾角為θ,角的對邊為a,底邊為b,斜邊為c,則正弦sinθ=ac,余弦cosθ=\frac{c},正切tanθ=\frac{a}.例如sin30°=12=0.5,cos30°=32=0.866,tan30°=33≈0.577)
(1)分別畫出小木塊勻速下滑與勻速上滑的受力分析圖;
(2)求彈簧的勁度系數(shù)k;
(2)求小木塊與斜面的滑動摩擦因數(shù)μ.

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