在圖14-6-18所示電路中,R 1、R 2均為定值電阻,且R 1=100 Ω,R 2的阻值未知,R 3是一滑動變阻器,在其滑鍵從最左端滑至最右端的過程中,測得電源的端電壓隨電流I的變化圖線如圖14-6-19所示,其中圖線上的A、B兩點(diǎn)是滑鍵在變阻器的兩個不同端點(diǎn)時分別得到的,求:

              

圖14-6-18                                            圖16-6-19

(1)電源的電動勢和內(nèi)電阻;

(2)定值電阻R 2的阻值;

(3)滑動變阻器R 3的最大值;

(4)上述過程中R 1上得到的最大功率以及電源的最大輸出功率.

解析:(1)由閉合電路歐姆定律得E=U+Ir?

將圖象中A、B兩點(diǎn)的電壓和電流代入得E=16+0.2r  E=4+0.8r?

聯(lián)立解得E=20 V?r=20Ω.?

(2)當(dāng)R 3的滑鍵自左向右滑時,R3阻值變小,使電路總電阻變小,而總電流變大,由此可知,圖線上的AB兩點(diǎn)是滑鍵分別位于最左端和最右端時所得到的,當(dāng)滑鍵位于最右端時,R3=0,R1被短路,外電路總電阻即為R2,故由B點(diǎn)的U、I值可求出R2.

.

(3)當(dāng)滑鍵在最左端時,其阻值最大,并對應(yīng)著圖線上的A點(diǎn),故由A點(diǎn)的U、I值可求出此時外電路總電阻,再根據(jù)串、并聯(lián)電路的規(guī)律可求出R3的最大值.?

代入數(shù)值解得滑動變阻器的最大值R3=300 Ω.?

(4)當(dāng)R1消耗的功率最大時,它兩端電壓應(yīng)最大,由UR1=E-IR 2+r)知,這時電路的總電流I應(yīng)最小,故應(yīng)把滑動變阻器的阻值調(diào)到最大,再結(jié)合上面求出有關(guān)數(shù)據(jù),便不難求出R1消耗的最大功率.?

當(dāng)R3=300Ω時,

此時R1兩端的電壓為:

R1消耗的最大功率為:

又當(dāng)R=r時,電源輸出功率最大,即有.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

一個小燈泡的額定電壓為6.3V,額定電流約為0.3A,用以下所給的實(shí)驗(yàn)器材描繪出小燈泡的伏安特性曲線,實(shí)驗(yàn)電路圖1所示.
電源E1:電動勢為8.0V,內(nèi)阻不計(jì);
電源E2:電動勢為12.0V,內(nèi)阻不計(jì);
電壓表V:量程為0-10V,內(nèi)阻約為10kΩ
電流表A1:量程為0-3A,內(nèi)阻約為0.1Ω;
電流表A2:量程為0-300mA,內(nèi)阻約為1Ω;
滑動變阻器R:最大阻值10Ω,額定電流1.0A;
開關(guān)S,導(dǎo)線若干.
(1)依照實(shí)驗(yàn)電路圖將圖2中的實(shí)物圖連接成實(shí)驗(yàn)電路.
(2)實(shí)驗(yàn)中電源應(yīng)該選用
E1
E1
;電流表應(yīng)該選用
A2
A2

(3)實(shí)驗(yàn)測出的數(shù)據(jù)如下表所示,依照這些數(shù)據(jù)在圖3所示的坐標(biāo)紙中描繪出該小燈泡的伏安特性曲線.
U
V
0 0.5 0.8 1.0 1.2 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 5.0 6.0 6.3
I
A
0 0.05 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20 0.23 0.25 0.27 0.27
闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌i幋锝呅撻柛銈呭閺屾盯骞橀懠顒夋М闂佹悶鍔嶇换鍐Φ閸曨垰鍐€妞ゆ劦婢€缁墎绱撴担鎻掍壕婵犮垼娉涢鍕崲閸℃稒鐓忛柛顐g箖閸f椽鏌涢敐鍛础缂佽鲸甯¢幃鈺呮濞戞帗鐎伴梻浣告惈閻ジ宕伴弽顓犲祦闁硅揪绠戠粻娑㈡⒒閸喓鈯曟い鏂垮濮婄粯鎷呴崨濠傛殘婵烇絽娲﹀浠嬫晲閻愭潙绶為柟閭﹀劦閿曞倹鐓曢柡鍥ュ妼閻忕姵淇婇锝忚€块柡灞剧洴閳ワ箓骞嬪┑鍥╀壕缂傚倷绀侀鍛崲閹版澘鐓橀柟杈鹃檮閸婄兘鏌ょ喊鍗炲闁告柨鎲$换娑氣偓娑欋缚閻倕霉濠婂簼绨绘い鏇稻缁绘繂顫濋鐔割仧闂備胶绮灙閻忓繑鐟╁畷鎰版倷閻戞ǚ鎷洪柣搴℃贡婵敻濡撮崘鈺€绻嗛柣鎰綑濞搭喗顨ラ悙宸剱妞わ妇澧楅幆鏃堟晲閸ラ搴婇梻鍌欒兌缁垶宕濋敃鍌氱婵炲棙鎸哥粈澶愭煏閸繃顥撳ù婊勭矋閵囧嫰骞樼捄鐩掋垽鏌涘Ο铏规憼妞ゃ劊鍎甸幃娆撳箵閹烘挻顔勯梺鍓х帛閻楃娀寮诲☉妯锋闁告鍋為悘鍫熺箾鐎电ǹ顎岄柛娆忓暙椤繘鎼归崷顓狅紲濠殿喗顨呭Λ娆撴偩閸洘鈷戠紓浣癸供濞堟棃鏌ㄩ弴銊ら偗闁绘侗鍠涚粻娑樷槈濞嗘垵濮搁柣搴$畭閸庡崬螞瀹€鍕婵炲樊浜濋埛鎴︽煕濞戞﹫鍔熺紒鐘虫崌閹顫濋悡搴$睄闂佽桨绀佺粔鐟邦嚕椤曗偓瀹曟帒饪伴崪鍐簥闂傚倷绀侀幖顐ゆ偖椤愶箑纾块柟鎯板Г閸嬧晜绻涘顔荤凹闁绘挻绋戦湁闁挎繂鎳忛幉鎼佸极閸惊鏃堟偐闂堟稐绮跺┑鐐叉▕閸欏啴濡存笟鈧浠嬵敇閻愰潧骞愰梻浣告啞閸旀垿宕濆澶嬪€堕柛顐犲劜閸婄敻鎮峰▎蹇擃仾缂佲偓閸愨斂浜滈柕濞垮劵闊剚顨ラ悙璇ц含鐎殿喕绮欓、姗€鎮欓棃娑樼闂傚倷绀侀幉锟犲礉閹达箑绀夐幖娣妼绾惧綊鏌ㄩ悤鍌涘

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?寧波二模)在某次描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中,所選用的實(shí)驗(yàn)器材有:
A:小燈泡“2.5V,0.2A”
B:電流表0-0.6A-3A(內(nèi)阻約1Ω)
C:電壓表0-3V-15V (內(nèi)阻很大)
D:滑線變阻器“2A,10Ω”
E:電源(兩節(jié)干電池)
F:開關(guān)一個,導(dǎo)線若干
(1)在實(shí)驗(yàn)時小杰同學(xué)采用了如圖甲所示的實(shí)物電路,則具體實(shí)驗(yàn)操作前該電路需改進(jìn)的地方有
電流表應(yīng)采用外接法;電流表量程太大;滑片應(yīng)置于左側(cè)
電流表應(yīng)采用外接法;電流表量程太大;滑片應(yīng)置于左側(cè)

(2)在改正電路需改進(jìn)之處后,小杰同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),但在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),無論怎樣調(diào)節(jié)滑線變阻器,都不能使小燈泡兩端電壓達(dá)到2.5V額定電壓,而是只能勉強(qiáng)達(dá)到1.80V,于是他猜想是否干電池太舊,總電動勢只能達(dá)到1.8V,為了驗(yàn)證自己的猜想,他用以上器材進(jìn)行了測該電源電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn),電路圖如圖乙,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
U(V) 2.37 2.30 2.18 2.10 1.90 1.60 1.30
I(A) 0.11 0.14 0.18 0.21 0.29 0.42 0.56
Ⅰ.請?jiān)趫D丙坐標(biāo)紙上畫出U-I圖線,由圖線可得E=
2.61
2.61
V,電源內(nèi)阻為r=
2.6
2.6

Ⅱ.描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中電壓只能達(dá)到1.8V的原因是否如小杰所猜測?由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得小燈泡兩端電壓為1.8V時電流為0.19A,試通過分析說明只能達(dá)到1.80V的原因.
闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌i幋锝呅撻柛銈呭閺屾盯骞橀懠顒夋М闂佹悶鍔嶇换鍐Φ閸曨垰鍐€妞ゆ劦婢€缁墎绱撴担鎻掍壕婵犮垼娉涢鍕崲閸℃稒鐓忛柛顐g箖閸f椽鏌涢敐鍛础缂佽鲸甯¢幃鈺呮濞戞帗鐎伴梻浣告惈閻ジ宕伴弽顓犲祦闁硅揪绠戠粻娑㈡⒒閸喓鈯曟い鏂垮濮婄粯鎷呴崨濠傛殘婵烇絽娲﹀浠嬫晲閻愭潙绶為柟閭﹀劦閿曞倹鐓曢柡鍥ュ妼閻忕姵淇婇锝忚€块柡灞剧洴閳ワ箓骞嬪┑鍥╀壕缂傚倷绀侀鍛崲閹版澘鐓橀柟杈鹃檮閸婄兘鏌ょ喊鍗炲闁告柨鎲$换娑氣偓娑欋缚閻倕霉濠婂簼绨绘い鏇稻缁绘繂顫濋鐔割仧闂備胶绮灙閻忓繑鐟╁畷鎰版倷閻戞ǚ鎷洪柣搴℃贡婵敻濡撮崘鈺€绻嗛柣鎰綑濞搭喗顨ラ悙宸剱妞わ妇澧楅幆鏃堟晲閸ラ搴婇梻鍌欒兌缁垶宕濋敃鍌氱婵炲棙鎸哥粈澶愭煏閸繃顥撳ù婊勭矋閵囧嫰骞樼捄鐩掋垽鏌涘Ο铏规憼妞ゃ劊鍎甸幃娆撳箵閹烘挻顔勯梺鍓х帛閻楃娀寮诲☉妯锋闁告鍋為悘鍫熺箾鐎电ǹ顎岄柛娆忓暙椤繘鎼归崷顓狅紲濠殿喗顨呭Λ娆撴偩閸洘鈷戠紓浣癸供濞堟棃鏌ㄩ弴銊ら偗闁绘侗鍠涚粻娑樷槈濞嗘垵濮搁柣搴$畭閸庡崬螞瀹€鍕婵炲樊浜濋埛鎴︽煕濞戞﹫鍔熺紒鐘虫崌閹顫濋悡搴$睄闂佽桨绀佺粔鐟邦嚕椤曗偓瀹曟帒饪伴崪鍐簥闂傚倷绀侀幖顐ゆ偖椤愶箑纾块柟鎯板Г閸嬧晜绻涘顔荤凹闁绘挻绋戦湁闁挎繂鎳忛幉鎼佸极閸惊鏃堟偐闂堟稐绮跺┑鐐叉▕閸欏啴濡存笟鈧浠嬵敇閻愰潧骞愰梻浣告啞閸旀垿宕濆澶嬪€堕柛顐犲劜閸婄敻鎮峰▎蹇擃仾缂佲偓閸愨斂浜滈柕濞垮劵闊剚顨ラ悙璇ц含鐎殿喕绮欓、姗€鎮欓棃娑樼闂傚倷绀侀幉锟犲礉閹达箑绀夐幖娣妼绾惧綊鏌ㄩ悤鍌涘

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)以下四個中學(xué)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中都要用到小球或者重錘,實(shí)驗(yàn)中需要測定小球或重錘質(zhì)量的是
 
.(選填下面正確選項(xiàng)前的代號字母)
A.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
B.用單擺測定重力加速度
C.驗(yàn)證動量守恒定律
D.研究平拋物體的運(yùn)動
(2)一個小燈泡的額定電壓為6.3V,額定電流約為0.3A,用以下所給的實(shí)驗(yàn)器材描繪出小燈泡的伏安特性曲線.實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示.
電源E1:電動勢為8.0V,內(nèi)阻不計(jì);
電源E2:電動勢為12.0V,內(nèi)阻不計(jì);
電壓表V:量程為0~10V,內(nèi)阻約為10kΩ;
電流表A1:量程為0~3A,內(nèi)阻約為0.1Ω;
電流表A2:量程為0~300mA,內(nèi)阻約為1.0Ω;
滑動變阻器R:最大阻值10Ω,額定電流1.0A;
開關(guān)S,導(dǎo)線若干.
①依照實(shí)驗(yàn)電路圖將圖2中的實(shí)物圖連接成實(shí)驗(yàn)電路.
②實(shí)驗(yàn)中電源應(yīng)該選用
 
;電流表應(yīng)該選用
 

③實(shí)驗(yàn)測出的數(shù)據(jù)如下表所示,依照這些數(shù)據(jù)在圖3所示的坐標(biāo)中描繪出該小燈泡的伏安特性曲線.
U/V 0 0.5 0.8 1.0 1.2 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 5.0 6.0 6.2
I/A 0 0.05 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20 0.23 0.25 0.27 0.27
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闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌i幋锝呅撻柛銈呭閺屾盯骞橀懠顒夋М闂佹悶鍔嶇换鍐Φ閸曨垰鍐€妞ゆ劦婢€缁墎绱撴担鎻掍壕婵犮垼娉涢鍕崲閸℃稒鐓忛柛顐g箖閸f椽鏌涢敐鍛础缂佽鲸甯¢幃鈺呮濞戞帗鐎伴梻浣告惈閻ジ宕伴弽顓犲祦闁硅揪绠戠粻娑㈡⒒閸喓鈯曟い鏂垮濮婄粯鎷呴崨濠傛殘婵烇絽娲﹀浠嬫晲閻愭潙绶為柟閭﹀劦閿曞倹鐓曢柡鍥ュ妼閻忕姵淇婇锝忚€块柡灞剧洴閳ワ箓骞嬪┑鍥╀壕缂傚倷绀侀鍛崲閹版澘鐓橀柟杈鹃檮閸婄兘鏌ょ喊鍗炲闁告柨鎲$换娑氣偓娑欋缚閻倕霉濠婂簼绨绘い鏇稻缁绘繂顫濋鐔割仧闂備胶绮灙閻忓繑鐟╁畷鎰版倷閻戞ǚ鎷洪柣搴℃贡婵敻濡撮崘鈺€绻嗛柣鎰綑濞搭喗顨ラ悙宸剱妞わ妇澧楅幆鏃堟晲閸ラ搴婇梻鍌欒兌缁垶宕濋敃鍌氱婵炲棙鎸哥粈澶愭煏閸繃顥撳ù婊勭矋閵囧嫰骞樼捄鐩掋垽鏌涘Ο铏规憼妞ゃ劊鍎甸幃娆撳箵閹烘挻顔勯梺鍓х帛閻楃娀寮诲☉妯锋闁告鍋為悘鍫熺箾鐎电ǹ顎岄柛娆忓暙椤繘鎼归崷顓狅紲濠殿喗顨呭Λ娆撴偩閸洘鈷戠紓浣癸供濞堟棃鏌ㄩ弴銊ら偗闁绘侗鍠涚粻娑樷槈濞嗘垵濮搁柣搴$畭閸庡崬螞瀹€鍕婵炲樊浜濋埛鎴︽煕濞戞﹫鍔熺紒鐘虫崌閹顫濋悡搴$睄闂佽桨绀佺粔鐟邦嚕椤曗偓瀹曟帒饪伴崪鍐簥闂傚倷绀侀幖顐ゆ偖椤愶箑纾块柟鎯板Г閸嬧晜绻涘顔荤凹闁绘挻绋戦湁闁挎繂鎳忛幉鎼佸极閸惊鏃堟偐闂堟稐绮跺┑鐐叉▕閸欏啴濡存笟鈧浠嬵敇閻愰潧骞愰梻浣告啞閸旀垿宕濆澶嬪€堕柛顐犲劜閸婄敻鎮峰▎蹇擃仾缂佲偓閸愨斂浜滈柕濞垮劵闊剚顨ラ悙璇ц含鐎殿喕绮欓、姗€鎮欓棃娑樼闂傚倷绀侀幉锟犲礉閹达箑绀夐幖娣妼绾惧綊鏌ㄩ悤鍌涘

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科目:高中物理 來源: 題型:

用如圖5-3-18所示的裝置可以測量汽車在水平路面上做勻加速直線運(yùn)動的加速度.該裝置是在矩形箱子的前、后壁上各安裝一個由力敏電阻組成的壓力傳感器.用兩根相同的輕彈簧夾著一個質(zhì)量為2.0 kg的滑塊,滑塊可無摩擦滑動,兩彈簧的另一端分別壓在傳感器a、b上,其壓力大小可直接從傳感器的液晶顯示屏上讀出.現(xiàn)將裝置沿運(yùn)動方向固定在汽車上,傳感器b在前,傳感器a在后.汽車靜止時,傳感器a、b的示數(shù)均為10 N(取g=10 m/s2).

5-3-18

(1)若傳感器a的示數(shù)為14 N、b的示數(shù)為6.0 N,求此時汽車的加速度大小和方向.

(2)當(dāng)汽車以怎樣的加速度運(yùn)動時,傳感器a的示數(shù)為零?

闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌i幋锝呅撻柛銈呭閺屾盯骞橀懠顒夋М闂佹悶鍔嶇换鍐Φ閸曨垰鍐€妞ゆ劦婢€缁墎绱撴担鎻掍壕婵犮垼娉涢鍕崲閸℃稒鐓忛柛顐g箖閸f椽鏌涢敐鍛础缂佽鲸甯¢幃鈺呮濞戞帗鐎伴梻浣告惈閻ジ宕伴弽顓犲祦闁硅揪绠戠粻娑㈡⒒閸喓鈯曟い鏂垮濮婄粯鎷呴崨濠傛殘婵烇絽娲﹀浠嬫晲閻愭潙绶為柟閭﹀劦閿曞倹鐓曢柡鍥ュ妼閻忕姵淇婇锝忚€块柡灞剧洴閳ワ箓骞嬪┑鍥╀壕缂傚倷绀侀鍛崲閹版澘鐓橀柟杈鹃檮閸婄兘鏌ょ喊鍗炲闁告柨鎲$换娑氣偓娑欋缚閻倕霉濠婂簼绨绘い鏇稻缁绘繂顫濋鐔割仧闂備胶绮灙閻忓繑鐟╁畷鎰版倷閻戞ǚ鎷洪柣搴℃贡婵敻濡撮崘鈺€绻嗛柣鎰綑濞搭喗顨ラ悙宸剱妞わ妇澧楅幆鏃堟晲閸ラ搴婇梻鍌欒兌缁垶宕濋敃鍌氱婵炲棙鎸哥粈澶愭煏閸繃顥撳ù婊勭矋閵囧嫰骞樼捄鐩掋垽鏌涘Ο铏规憼妞ゃ劊鍎甸幃娆撳箵閹烘挻顔勯梺鍓х帛閻楃娀寮诲☉妯锋闁告鍋為悘鍫熺箾鐎电ǹ顎岄柛娆忓暙椤繘鎼归崷顓狅紲濠殿喗顨呭Λ娆撴偩閸洘鈷戠紓浣癸供濞堟棃鏌ㄩ弴銊ら偗闁绘侗鍠涚粻娑樷槈濞嗘垵濮搁柣搴$畭閸庡崬螞瀹€鍕婵炲樊浜濋埛鎴︽煕濞戞﹫鍔熺紒鐘虫崌閹顫濋悡搴$睄闂佽桨绀佺粔鐟邦嚕椤曗偓瀹曟帒饪伴崪鍐簥闂傚倷绀侀幖顐ゆ偖椤愶箑纾块柟鎯板Г閸嬧晜绻涘顔荤凹闁绘挻绋戦湁闁挎繂鎳忛幉鎼佸极閸惊鏃堟偐闂堟稐绮跺┑鐐叉▕閸欏啴濡存笟鈧浠嬵敇閻愰潧骞愰梻浣告啞閸旀垿宕濆澶嬪€堕柛顐犲劜閸婄敻鎮峰▎蹇擃仾缂佲偓閸愨斂浜滈柕濞垮劵闊剚顨ラ悙璇ц含鐎殿喕绮欓、姗€鎮欓棃娑樼闂傚倷绀侀幉锟犲礉閹达箑绀夐幖娣妼绾惧綊鏌ㄩ悤鍌涘

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