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(10分)电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关,图甲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池,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),电源的内阻就是蓄电池的内阻和定值电阻R0之和,并用r表示,电源的电动势用E表示。

(1)(5分)下表是某实验小组在实验中记录的几组数据,根据这些数据在方格纸中画出该电源的U-I特性曲线,并在图中读出电动势E=______V,电源内电阻r=______Ω。
I(A)
0.12
0.20
0.28
0.36
0.44
0.52
0.60
0.68
U(V)
3.41
3.00
2.60
2.20
1.80
1.40
1.31
0.60
()
28.42
15.00
9.29
6.11
4.09
2.69
2.16
0.88
UI (W)
0.41
0.60
0.73
0.79
0.79
0.73
0.78
0.41
(2)(5分)根据表中数据描绘出电源输出功率P跟外电路电阻R的关系曲线。分析该电源输出功率的最大值约为________W,此时外电路电阻约为________Ω。
(1) (2分)
(2) 4.00V,  4.6~5.0Ω (每空2分,作图1分)
(3)  0.80W,  5.0Ω(每空2分,作图1分)
(1)通过给的表格描点连线,可以读出直线与纵坐标的交点为4V,图线的斜率大小表示电源内阻r="(4-0.6)/0.68=" 4.6Ω(2)由P-R图像可知当外电阻为5欧姆时输出功率最大,由P-R图线可知最大输出功率为0.8W
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(8分)欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:
A. 电池组(3V,内阻1Ω);
B.电流表(0~3A,内阻0.0125Ω);
C.电流表(0~0.6A,内阻0.125Ω);
D.电压表(0~3V,内阻3kΩ);
E.电压表(0~15V,内阻15kΩ);
F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A);
G.滑动变阻器(0~1750Ω,额定电流0.3A);
H.开关、导线
(1)上述器材中应选用的是__________(填写各器材的字母代号)
(2)实验电路应采用电流表__________接法(填“内”或“外”)
(3)电流表采用上述的接法,电阻的测量值__________(填“偏大”或“偏小”)
(4)为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5A范围内改变,请按要求在方框内补充画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某兴趣小组欲通过测定工业污水(含多种重金属离子)的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准(一般工业废水电阻率的达标值为≥200Ω·m)。
如图16所示为该同学所用盛水容器,

其左、右两侧面为金属薄板(电阻极小),其余四面由绝缘材料制成,左右两侧带有接线柱。容器内表面长a=40cm,  宽b=20cm,高c=10cm。将水样注满容器后,  进行以下操作:分别用多用电表欧姆挡的“×1k”、“× 100”两档粗测水样的电阻值时,表盘上指针如图17所示,则所测水样的电阻约为     Ω。

(2)为更精确地测量所取水样的电阻,该小组从实验室中找到如下实验器材:
A.电流表(量程3mA,电阻为5Ω)
B.电压表(量程6V,电阻约为10 kΩ)
C.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1 A)
D.电源(6V,内阻约1Ω)
E.开关一只、导线若干
请在答题卷相应位置的实物图中完成电路连接。

(3)正确连接电路后,闭合开关,测得一组U、I数
据;再调节滑动变阻器,重复上述测量步骤,得出
一系列数据如表所示,请在在答题卷相应位置的坐标纸中作出U-I关系图线。
U/V
1.1
1.8
3.0
3.8
4.7
I/mA
0.50
0.82
1.36
1.73
2.13
 
(4)由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为     Ω·m。据此可知,所测水样在电阻率这一指标上      (选填“达标”或“不达标”)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在“探究决定导线电阻的因素”的实验中,待测金属丝的电阻Rx约为5 Ω,实验室备有下列实验器材:
A.电压表 (量程0~3 V,内阻约为15 kΩ)
B.电压表 (量程0~15 V,内阻约为75 kΩ)
C.电流表 (量程0~3 A,内阻约为0.2 Ω)
D.电流表 (量程0~0.6 A,内阻约为1 Ω)
E.变阻器R1(0~100 Ω,0.6 A)
F.变阻器R2(0~2000 Ω,0.1 A)
G.电池组E(电动势为3 V,内阻约为0.3 Ω)
H.开关 S,导线若干
(1)为减小实验误差,应选用的实验器材有____________________(填代号).
(2)为减小实验误差,应选用图实-5-24中________[填(a)或(b)]为该实验的电路原理图,
并按所选择的电路原理图把图实-5-25中的实物图用线连接起来.

图实-5-24

图实-5-25
(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm,用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电
表的示数如图实-5-26所示,则金属丝的直径为__________mm,电阻值为________Ω.

图实-5-26

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(4分) 如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连.

(1)使电容器带电后与电源断开
①上移左极板,可观察到静电计指针偏转角______(选填变大,变小或不变);
②将极板间距离减小时,可观察到静电计指针偏转角______(选填变大,变小或不变);
③两板间插入一块玻璃,可观察到静电计指针偏转角______(选填变大,变小或不变).
(2)下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有______
A.使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况
B.使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况
C.静电计可以用电压表替代
D.静电计可以用电流表替代

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(8分)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化,因而引起功率变化。一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题,实验室备有的器材是:电压表(0-3V,约3kΩ),电流表(0-0.6A,约0.1Ω),电池,开关,滑动变阻器,待测小灯泡,导线若干。实验时,要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压。
(1)在虚线框内画出实验电路图(3分)

(2)根据实验测得数据描绘出如图乙所示的U-I图象,小灯泡电压随电流变化曲线,由此可知,小灯泡电阻R随温度T的关系是                            。(2分)

(3)如果一电池的电动势2V,内阻2.5Ω。请你根据上述实验的结果,确定小灯泡接在该电池的两端, 小灯泡的实际功率是______W。(结果请保留两位有效数字)(3分)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(6分)如图所示为一正在测量中的多用电表表盘.

(1)如果是用×10 Ω挡测量电阻,则读数为   ________Ω.
(2)如果是用直流10 mA挡测量电流,则读数为______mA.
(3)如果是用直流5 V挡测量电压,则读数为________V.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(10分)在测量某一定值电阻Rx阻值的实验中,张楠同学选定了如图所示的器材进行实验.实验过程中,由于李骅同学的疏忽,做完实验后他才发现,把测量的电流值都写在草稿纸上而忘记填人记录表格中。
实验次数
1
2
3
4
5
压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
 
 
 
 
 

(1)请你帮助李骅同学把记录在草稿纸上的电流值对应填人表格中,并写出你所依据的物理规律是                                                                (2分)
(2)根据测量数据计算该定值电阻的阻值为                Ω(保留一位小数)(2分)
(3)根据实验所需电路,用笔画线代替导线完成下左图中的实物连接。(2分)

(4)滑动变阻器在实验中除能起保护电路的作用外,另一个主要作用是               
                                                                 。(2分)
(5)若电源电压恒定且未知,用电阻箱R(电路符号      )代替滑动变阻器,同时撤去电流表,请利用余下器材(不要再添加其它任何器材)设计一个测量RX阻值的实验电路图,并在上右图中的方框中画出。2分)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某课外研究小组为了制作一种传感器,需要选用一电器元件.图甲为该电器元件的伏安特性曲线,有同学对其提出质疑,先需进一步验证该伏安特性曲线,实验室备有下列器材:
器材(代号)        规      格
电流表(A1)        量程0~50mA,内阻约为50Ω
电流表(A2)        量程0~200mA,内阻约为10Ω
电压表(V1)        量程0~3V,内阻约为10kΩ
电压表(V2)        量程0~15V,内阻约为25kΩ
滑动变阻器(R1)    阻值范围0~15Ω,允许最大电流1A
滑动变阻器(R2)    阻值范围0~1kΩ,允许最大电流100mA   
直流电源(E)      输出电压6V,内阻不计
开关(S)  导线若干
(1)为提高实验结果的准确程度,电流表应选用          ;电压表应选用        ;滑动变阻器应选用          .(以上均填器材代号)

(2)为达到上述目的,请在图乙所示的虚线框内画出正确的实验电路原理图,并标明所用器材的代号.
(3)若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线完全吻合,则该元件的电阻阻值随电压的增大而       (选填“增大”、“减小”或“不变”),当该电器元件两端电压U=2.0V时元件消耗的电功率为     W.

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