练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    某同学为测量电源电动势并研究不同负载下电源输出功率，设计了如图1所示电路，测量数据如下表所示：
    U/V 1.96 1.86 1.80 1.84 1.64 1.56
    I/V 0.05 0.15 0.25 0.35 0.45 0.55
    （1）请在给出的直角坐标系中画出U-I图象（图2）．
    （2）根据图线求得该电源的电动势E=
     
    V，内电阻r=
     
    Ω；
    （3）根据U-I的图线，电流I=0.20A时，电源的输出功率P测=_
     
    W；如果考虑电表内阻对电路的影响，则电源实际输出功率P实
     
    P测（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
    精英家教网
    分析：根据表格中的数据描点作图，图线纵轴截距表示电动势，图线斜率的绝对值表示内阻．
    解答：解：（1）描点作图，如图所示，将偏离比较远的点舍去．精英家教网
    （2）纵轴截距表示电动势，所以E=2.0V，图线斜率的绝对值表示内阻，则r=
    2.0-1.5
    0.62
    ≈0.81Ω    ．
    （3）根据U-I的图线，电流I=0.20A时，此时输出电压U=1.84V，则电源的输出功率P测=UI≈0.37W．因为电压表起分流作用，所以测量的电流偏小，所以测量的电源输出功率偏小，即P实＞P测．
    故答案为：（1）如图所示．（2）2.0（1.98-2.02均可） 0.81（0.75-0.85均可）
    （3）0.37   （4）大于．
    点评：解决本题的关键掌握测量电源电动势和内阻的原理，知道U-I图线的斜率和截距表示的物理意义．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）某同学用游标为20分度的卡尺测量一薄金属圆板的直径D，用螺旋测微器测量其厚度d，示数如图所示．由图可读出D=
    50.80
    50.80
    mm，d=
    3.774
    3.774
    mm．
    （2）用图甲所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验．
    ①对于实验的操作要求，下列说法正确的是
    AD
    AD

    A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
    B．斜槽轨道必须光滑
    C．斜槽轨道末端可以不水平
    D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
    E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来
    ②根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹．部分运动轨迹如图乙所示．图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为l，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等．若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动，重力加速度为g．可求出小球从P1运动到P2所用的时间为
    2
    l
    g
    2
    l
    g
    ，小球抛出后的水平速度为
    3
    		gl
    3
    		gl
    ．
    ⑤
    （3）兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
    ①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；
    ②将电动小车、纸带和打点计时器按如图1所示安装；
    ③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；
    ④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）．
    在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图2所示．请你分析纸带数据，回答下列问题（计算结果取三位有效数字）：
    （1）该电动小车运动的最大速度为
    1.50
    1.50
    m/s；
    （2）该电动小车被关闭电源后加速度大小为
    2.00
    2.00
    m/s2；
    （3）该电动小车的额定功率为
    1.20
    1.20
    W．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
    ①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；
    ②将电动小车、纸带和打点计时器按如图1甲所示安装；
    ③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；
    ④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）．
    在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图1乙所示．
    请你分析纸带数据，回答下列问题：
    A．该电动小车运动的最大速度为
     
    m/s；
    B．该电动小车的额定功率为
     
    W．
    （2）利用如图2所示电路测量一量程为300mV的电压表的内阻Rv，Rv约为300Ω．某同学的实验步骤如下：
    ①按电路图正确连接好电路，把滑动变阻器R的滑片P滑到a端，闭合电键S2，并将电阻箱R0的阻值调到较大；
    ②闭合电键S1，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表的指针指到满刻度；
    ③保持电键S1闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变，断开电键S2，调整电阻箱R0的阻值大小，使电压表的指针指到满刻度的一半；读出此时电阻箱R0的阻值，即等于电压表内阻Rv．
    实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱（最大阻值999.9Ω）、电池（电动势约1.5V，内阻可忽略不计）、导线和电键之外，还有如下可供选择的实验器材：
    A．滑动变阻器：最大阻值150Ω
    B．滑动变阻器：最大阻值10Ω
    C．定值电阻：阻值约20Ω
    D．定值电阻：阻值约200Ω
    根据以上设计的实验方法，回答下列问题：
    ①为了使测量比较精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器R应选用
     
    ．定值电阻R′应选用
     
    （填序号）
    ②对于上述测量方法，从实验原理分析可知，在测量无误的情况下，实际测出的电压表内阻的测量值R测
     
    真实值RV（填“大于”、“小于”或“等于”），且在其他条件不变的情况下，若Rv越大，其测量值R测的误差就越
     
    （填“大”或“小”）．
    精英家教网

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2011?潍坊一模）（1）兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
    ①用天平测出电动小车的质量为0.40kg；
    ②将电动小车、纸带和打点计时器按图1所示安装；
    ③接通打点计时器（其打点时间间隔为0.02s）；
    ④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中所受的阻力恒定）．°
    在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹记录了小车停止之前的运动情况，如图2所示．
    请你分析纸带数据，回答下列问题：
    ①该电动小车运动的最大速度为
    1.5
    1.5
    m/s；
    ②该电动小车关闭电源后的加速度大小为
    2.0
    2.0
    m/s2；
    ③该电动小车的额定功率为
    1.2
    1.2
    W．

    （2）影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减少．某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．
    ①为完成实验，请连接如图的实物．
    ②实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示．根据表中数据，判断元件Z是金属材料还是半导体材料？答：
    半导体
    半导体
    ．
    U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
    I/A 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.80 3.20
    ③把元件Z接入如图所示的电路中，当电阻R的阻值为R1=2Ω时，电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时，电流表的读数为0.80A．结合上表数据，求出电池的电动势为
    4.6
    4.6
    V，内阻为
    1.1
    1.1
    Ω．（不计电流表的内阻）

    （3）某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系．可用的器材如下：电源（电动势3V，内阻1Ω）、电键、滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电压表、电流表、小灯泡、导线若干．
    ①实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U-I图象如图a所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而
    增大
    增大
    （填“增大”、“减小”或“不变”）．
    ②根据图a，在图b中把缺少的导线补全，连接成实验的电路（其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压）．
    ③若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率是
    0.030～0.034
    0.030～0.034
    W．（电压表和电流表均视为理想电表）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2010?天津模拟）（1）某同学做“双缝干涉测光的波长”实验时，相邻两条亮纹间的距离用带有螺旋测微器的测量头测出，如图所示．测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐时螺旋测微器的示数为
    4.946
    4.946
    mm．
    （2）气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：
    a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB
    b．调整气垫导轨，使导轨处于水平
    C．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上
    d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1，
    e．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2
    ①实验中还应测量的物理量是
    B的右端至D板的距离L2
    B的右端至D板的距离L2
    ．
    ②利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是
    mA
    L1
    t1
    -mB
    L2
    t2
    =0
    mA
    L1
    t1
    -mB
    L2
    t2
    =0
    ．
    ③利用上述实验数据还可以求出被压缩弹簧的弹性势能的大小，请写出弹性势能表达式为
    EP=
    1
    2
    mA（
    L1
    t1
    ）2+
    1
    2
    mB（
    L2
    t2
    ）2，
    EP=
    1
    2
    mA（
    L1
    t1
    ）2+
    1
    2
    mB（
    L2
    t2
    ）2，

    （3）实验桌上有下列实验仪器：
    A．待测电源（电动势约3V，内阻约7Ω）：
    B．直流电流表（量程0～0.6～3A，0.6A档的内阻约0.5Ω，3A档的内阻约0.1Ω：）
    C．直流电压表（量程0～3～15V，3V档内阻约5kΩ，15V档内阻约25kΩ）：
    D．滑动变阻器（阻值范围为0～15Ω，允许最大电流为1A）：
    E．滑动变阻器（阻值范围为0～1000Ω，允许最大电流为0.2A）：
    F．开关、导线若干：
    请解答下列问题：
    ①利用给出的器材测量电源的电动势和内阻，要求测量有尽可能高的精度且便于调节，应选择的滑动变阻器是
    D
    D
    （填代号），应选择的电流表量程是
    0～0.6A
    0～0.6A
    （填量程），应选择的电压表量程是
    0～3V
    0～3V
    （填量程）．
    ②根据某同学测得的数据得知电动势E=3V，内阻r=6Ω，某小灯泡的伏安特性曲线如图所示，将此小灯泡与上述电源组成闭合回路，此时小灯泡的实际功率为
    0.375W
    0.375W
    W．（保留3位有效数字）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2011?蚌埠模拟）Ⅰ．为了探究平抛运动的规律，某同学采用图示的装置进行实验，他用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球松开，自由下落，由此实验结果可以得出的结论是
    平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，
    平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，
    若增大打击金属片的力度，上述结论将
    仍然
    仍然
    （填“不”或”仍然”）成立．
    Ⅱ．某实验小组利用图示的装置来验证加速度与物体质量的关系．实验时，平衡摩擦后，将两辆小车拉至木板尾端附近后释放，动力系统拉着两小车做匀加速运动，打点计时器使在纸带上打出一列点，根据打出的纸带求出两小车的加速度a1、a2．

    （1）若纸带l如下图所示，A、B、C、D为相邻的四个记数点，每两个记数点之间还有四个点来标出．电源频率为50Hz．则小车1的加速度为
    0.70
    0.70
     m/s2（保留两位小数）．
    （2）求出a1、a2后，还需要测量的量为
    钩码重力mg、小车质量m1、m2
    钩码重力mg、小车质量m1、m2
    （用文字和符号表示）．需要验证的公式为
    mg=m1a1+m2a2
    mg=m1a1+m2a2
    （用求出的量和测出的量表示）

    Ⅲ．某同学要测定自来水的电阻率，他先在一根均匀的长玻璃管两端备装了一个电极，电极间装满待测的自来水．其他器材包括（如图）：
    电压表（量程I5V．内阻约30kΩ）；
    电流表（量程300μA．内阻约50Ω）；
    滑动变阻器（100Ω，1A）；
    电池组（电动终E=12V．内阻r=6Ω）；
    开关一个、导线若干．，
    他测出水柱的长度L、玻璃管的内径d，设计电路并测出两电极间的电压U和电流I．下表为U和I实验数据
    U/V 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
    I/μA 22 65 109 155 190 240
    （1）请在图示的实物图上画出连线．完成该同学的电路设计．
    （2）自来水电阻率的表达式为ρ=
    πUd2
    4ρIL
    πUd2
    4ρIL
    （用符号投示）．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案