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如图14-15所示,图线AB是电路的路端电压随电流变化的关系图线,OM是同一电源向固定电阻R供电时,R两端的电压随电流变化的关系图线.由图求:

图14-15

(1)R的阻值;

(2)在交点C处表示电源的输出功率;

(3)在C点,电源内部消耗的电功率;

(4)在C点,电源的效率;

(5)电源的最大输出功率.

解析:(1)OM是一条电阻R的伏安特性图线,可以看出电阻R=2 Ω.

(2)在C点,路端电压U=4 V,电流I=2 A,输出功率P=IU=2×4 W=8 W.

(3)由AB图线可知电源的电动势E=6 V,内电阻r=1 Ω,电源内部消耗的功率P=I2r=2×2×1 W=4 W.

(4)电源效率η=×100%=66.7%.

(5)当外电阻等于内电阻时电源有最大输出功率,即当R=r=1 Ω时,I==A=3 A,输出功率Pm=I2R=32×1 W=9 W.

答案:(1)2 Ω  (2)8 W  (3)4 W(4)66.7%  (5)9 W

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

根据试题要求填空或作图.

(1)现用伏安法测量定值电阻Rx阻值(为20—30 Ω).所供器材如下:

电压表V(量程0—15 V,内阻20 kΩ),

电流表A1(量程0—50 mA,内阻20 Ω)

电流表A2(量程0—300 mA,内阻4 Ω)

滑动变阻器R(最大阻值为50 Ω,额定电流为1 A)

直流电源E(电动势约9 V,内阻约0.5 Ω),开关S,连线用的导线若干根.

在以上器材中选出适当的器材,画出电路图,要求在图上标出所选器材的符号;

 (2)该电阻是由电阻丝绕成的,为了求得该电阻丝材料的电阻率,需用螺旋测微器测量电阻丝的直径,结果如图14-11所示,其读数为_________.

图14-11

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科目:高中物理 来源: 题型:

某同学用图14-12所示电路测绘标有“3.8 V0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象.

图14-12

(1)除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:

电流表:A1(量程100 mA,内阻约2 Ω);

A2(量程0.6 A,内阻约0.3 Ω);

电压表:V1(量程5 V,内阻约为5 kΩ);

V2(量程15 V,内阻约为15 kΩ);

滑动变阻器:R1(阻值范围0—10 Ω);

R2(阻值范围0—2 kΩ).

电源:E1(电动势为1.5 V,内阻约为0.2 Ω);

E2(电动势为4 V,内阻约为0.4 Ω).

为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表_______,电压表_______,滑动变阻器_______,电源_______.(填器材的符号)

图14-13

(2)根据实验数据,计算并描绘出R-U的图象如图14-13所示,由图象可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为_______Ω,当所加电压为0.3 V时,灯丝电阻为_______Ω,灯泡实际消耗的电功率为_______W.

(3)根据R-U图象,可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系.符合该关系的示意图是图14-14中的_______.

图14-14

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图14-30所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40 cm.电源电动势E=24 V,内电阻r=1 Ω,电阻R=15 Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间.若小球带电荷量为q=1×10-2 C,质量为m=2×10-2 kg,不考虑空气阻力.那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?此时,电源的输出功率是多大?(g取10 m/s2)

图14-30

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年江苏省高三高考一轮复习第七章章末质量检测物理试卷(解析版) 题型:计算题

(15分)如图14(a)所示为某电阻R随摄氏温度t变化的关系图象,图中R0表示0℃时的电阻值,k表示图线的斜率.若用该电阻与电池(电动势为E,内阻为r)、电流表(满偏电流为Ig、内阻为Rg)、滑动变阻器R′串联起来,连接成如图(b)所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,于是就得到了一个简单的“电阻温度计”.

 

 

 (1)使用“电阻温度计”前,先要把电流表的刻度改为相应的温度值,若温度t1<t2其对应的电流分别为I1、I2,则I1、I2谁大?

(2)若该“电阻温度计”的最低适用温度为0℃,即当温度为0℃时,电流表恰好达到满

偏电流Ig,则变阻器R′的阻值为多大?

(3)若保持(2)中电阻R′的值不变,则电流表刻度为I时所对应的温度t为多大?

(4)将电流表刻度盘换为温度刻度盘,刻度均匀吗?

 

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