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电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关。如图所示,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,把它们一起看作新电源(图中虚线框内部分)。新电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和,用r表示,电源的电动势用E表示。

  ①写出新电源的输出功率PErR的关系式:            。(安培表、伏特表看作理想电表)。

  ②在实物图中按电路图画出连线,组成实验电路。

  ③表中给出了6组实验数据,根据这些数据,在方格纸中画出P-R关系图线。根据图线可知,新电源输出功率的最大值约是             W,当时对应的外电阻约是        

④由表中所给出的数据,还可以求哪些物理量?

 U(V)

3.5

3.0

2.5

2.0

1.5

1.0

I(A)

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

 

 


【答案】①;②如图所示;③(1.0—1.1)W;R=5欧;④求出电动势和内阻

【解析】①电源的输出功率,所以

②实物连线如图所示;

③新电源的输出功率与电阻R的关系计算结果如下表,描点作图如右图所示。由图可知,新电源的输出功率最大值比1.0W稍大,约在1.0-1.02W之间,对应的电阻约R=5Ω

P/W

0.70

0.90

1.0

1.0

0.90

0.7

R

17.5

10.0

6.25

4.00

2.50

1.43

④实验电路与测电源电动势和内阻基本相同,定值电阻R0为已知,因此由实验数据还可以计算电源电动势E和内阻r

【点评】该实验由测电源电动势和内阻的实验电路改进为研究电源的输出功率与外电阻R的关系,实验又可以测定电源电动势和内阻,一举两得。实验考查考生计算、处理表格数据、描点作图以及开放思路等知识和能力。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?红桥区一模)电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关.如图1所示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地,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).于是电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和,用r表示,电源的电动势用E表示.

①写出电源的输出功率P跟E、r、R的关系式
P=
E2R
(R+r)2
P=
E2R
(R+r)2
.(电流表与电压表都看作理想电表)
②下表中给出了6组实验数话,根据这些数据.在图2中的方格纸中画出P-R关系图线.根据图线可知,电源输出功率的最大值是
0.80
0.80
W,当时对应的外电阻是
5.0
5.0
Ω.
I(A) 0.2 0.26 0.36 0.44 0.52 0.60
U(V) 3.00 2.60 2.20 1.80 1.40 1.00
U/I(Ω)
15.00
15.00
10.00
10.00
6.11
6.11
4.09
4.09
2.69
2.69
1.67
1.67
UI(W)
0.60
0.60
0.68
0.68
0.79
0.79
0.79
0.79
0.73
0.73
0.60
0.60
③由表中所给出的数据,若已知跟电源串联的定值电阻的阻值为R0=4.5Ω,还可以求得该电源的电动势E=
4.0
4.0
V,内电阻r0=
0.5
0.5
Ω.

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科目:高中物理 来源: 题型:

电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关.如图所示,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,把它们一起看作新电源(图中虚线框内部分).新电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和,用r表示,电源的电动势用E表示.
①写出新电源的输出功率P跟E、r、R的关系式:
 
.(安培表、伏特表看作理想电表).
②在实物图中按电路图画出连线,组成实验电路
 

③表中给出了6组实验数据,根据这些数据,在方格纸中画出P-R关系图线.根据图线可知,新电源输出功率的最大值约是
 
W,当时对应的外电阻约是
 
Ω.
④由表中所给出的数据,还可以求哪些物理量
 

U(V) 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
I(A) 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)①在做“用单摆测定重力加速度”的实验时,已知摆球直径为2.00cm,让刻度尺的零刻线对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图1,则单摆摆长是
 
m;某次实验测定40次全振动的时间如图中秒表所示,则单摆周期是
 
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②某同学用如图2所示的装置测定当地的重力加速度,纸带上的点为计时器的打点,计时器所用的电源为220V,50Hz的交流电,由纸带所示数据可算出实验时的加速度为
 
 m/s2.当地的重力加速度数值为9.8m/s2,请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因
 

(2)电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关.如图3所示,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,把它们一起看作新电源(图中虚线框内部分).新电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和,用r表示,电源的电动势用E表示.
①写出新电源的输出功率P跟E、r、R的关系式:
 

(安培表、伏特表看作理想电表).
②在实物图4中按电路图画出连线,组成实验电路.
③表中给出了6组实验数据,根据这些数据,在方格纸中画出P-R关系图线5.根据图线可知,新电源输出功率的最大值约是
 
W,当时对应的外电阻约是
 

U(V) 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
I(A) 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

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科目:高中物理 来源: 题型:

电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关,
I(A) 0.2 0.28 0.36 0.44 0.52 0.6
U(V) 3.00 2.6 2.2 1.4 1.4 1.00
U/I 9.3 6.1 4.1 2.7
UI(W) 0.73 0.79 0.79 0.73
如图是研究它们的关系的实验电路.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RO,把它们一起看作电源(图中虚线框内部分).电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻RO之和,用r表示.电源的电动势用E表示.不考虑电表对电路的影响.
①在实物图中按电路图画出连线,组成实验电路;
②下表中给出了6组电压表和电流表的读数数据,并进行了四组运算,请将另两组数据填上;
③根据这些数据,在方格纸中画出P-R关系图线.根据图线可知,电源输出功率的最大值是
0.80
0.80
W,此时对应的外电阻是
5
5
Ω.

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