某同學(xué)為測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)并研究不同負(fù)載下電源輸出功率,設(shè)計(jì)了如圖1所示電路,測(cè)量數(shù)據(jù)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)請(qǐng)?jiān)诮o出的直角坐標(biāo)系中畫出U-I圖象(圖2).
(2)根據(jù)圖線求得該電源的電動(dòng)勢(shì)E=
 
V,內(nèi)電阻r=
 
Ω;
(3)根據(jù)U-I的圖線,電流I=0.20A時(shí),電源的輸出功率P測(cè)=_
 
W;如果考慮電表內(nèi)阻對(duì)電路的影響,則電源實(shí)際輸出功率P實(shí)
 
P測(cè)(選填“大于”、“小于”或“等于”).
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分析:根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖,圖線縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì),圖線斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻.
解答:解:(1)描點(diǎn)作圖,如圖所示,將偏離比較遠(yuǎn)的點(diǎn)舍去.精英家教網(wǎng)
(2)縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì),所以E=2.0V,圖線斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻,則r=
2.0-1.5
0.62
≈0.81Ω

(3)根據(jù)U-I的圖線,電流I=0.20A時(shí),此時(shí)輸出電壓U=1.84V,則電源的輸出功率P測(cè)=UI≈0.37W.因?yàn)殡妷罕砥鸱至髯饔茫詼y(cè)量的電流偏小,所以測(cè)量的電源輸出功率偏小,即P實(shí)>P測(cè)
故答案為:(1)如圖所示.(2)2.0(1.98-2.02均可) 0.81(0.75-0.85均可)
(3)0.37   (4)大于.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的原理,知道U-I圖線的斜率和截距表示的物理意義.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某同學(xué)用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量一薄金屬圓板的直徑D,用螺旋測(cè)微器測(cè)量其厚度d,示數(shù)如圖所示.由圖可讀出D=
50.80
50.80
mm,d=
3.774
3.774
mm.
(2)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn).
①對(duì)于實(shí)驗(yàn)的操作要求,下列說法正確的是
AD
AD

A.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下
B.斜槽軌道必須光滑
C.斜槽軌道末端可以不水平
D.要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng),記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些
E.為了比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡,應(yīng)該用一條曲線把所有的點(diǎn)連接起來
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡.部分運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙所示.圖中水平方向與豎直方向每小格的長(zhǎng)度均為l,P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個(gè)點(diǎn),P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等.若已測(cè)知拋出后小球在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng),重力加速度為g.可求出小球從P1運(yùn)動(dòng)到P2所用的時(shí)間為
2
l
g
2
l
g
,小球拋出后的水平速度為
3
gl
3
gl


(3)興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車的額定功率,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
①用天平測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg;
②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖1所示安裝;
③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(其打點(diǎn)周期為0.02s);
④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng),達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源,待小車靜時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(設(shè)小車在整個(gè)過程中小車所受的阻力恒定).
在上述過程中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖2所示.請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù),回答下列問題(計(jì)算結(jié)果取三位有效數(shù)字):
(1)該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為
1.50
1.50
m/s;
(2)該電動(dòng)小車被關(guān)閉電源后加速度大小為
2.00
2.00
m/s2;
(3)該電動(dòng)小車的額定功率為
1.20
1.20
W.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車的額定功率,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
①用天平測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg;
②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖1甲所示安裝;
③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(其打點(diǎn)周期為0.02s);
④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng),達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源,待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(設(shè)小車在整個(gè)過程中小車所受的阻力恒定).
在上述過程中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖1乙所示.
請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù),回答下列問題:
A.該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為
 
m/s;
B.該電動(dòng)小車的額定功率為
 
W.
(2)利用如圖2所示電路測(cè)量一量程為300mV的電壓表的內(nèi)阻Rv,Rv約為300Ω.某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①按電路圖正確連接好電路,把滑動(dòng)變阻器R的滑片P滑到a端,閉合電鍵S2,并將電阻箱R0的阻值調(diào)到較大;
②閉合電鍵S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置,使電壓表的指針指到滿刻度;
③保持電鍵S1閉合和滑動(dòng)變阻器滑片P的位置不變,斷開電鍵S2,調(diào)整電阻箱R0的阻值大小,使電壓表的指針指到滿刻度的一半;讀出此時(shí)電阻箱R0的阻值,即等于電壓表內(nèi)阻Rv
實(shí)驗(yàn)所提供的器材除待測(cè)電壓表、電阻箱(最大阻值999.9Ω)、電池(電動(dòng)勢(shì)約1.5V,內(nèi)阻可忽略不計(jì))、導(dǎo)線和電鍵之外,還有如下可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材:
A.滑動(dòng)變阻器:最大阻值150Ω
B.滑動(dòng)變阻器:最大阻值10Ω
C.定值電阻:阻值約20Ω
D.定值電阻:阻值約200Ω
根據(jù)以上設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法,回答下列問題:
①為了使測(cè)量比較精確,從可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材中,滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用
 
.定值電阻R′應(yīng)選用
 
(填序號(hào))
②對(duì)于上述測(cè)量方法,從實(shí)驗(yàn)原理分析可知,在測(cè)量無誤的情況下,實(shí)際測(cè)出的電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值R測(cè)
 
真實(shí)值RV(填“大于”、“小于”或“等于”),且在其他條件不變的情況下,若Rv越大,其測(cè)量值R測(cè)的誤差就越
 
(填“大”或“小”).
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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2011?濰坊一模)(1)興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車的額定功率,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
①用天平測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.40kg;
②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按圖1所示安裝;
③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(其打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s);
④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng),達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源,待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(設(shè)小車在整個(gè)過程中所受的阻力恒定).°
在上述過程中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡記錄了小車停止之前的運(yùn)動(dòng)情況,如圖2所示.
請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù),回答下列問題:
①該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為
1.5
1.5
m/s;
②該電動(dòng)小車關(guān)閉電源后的加速度大小為
2.0
2.0
m/s2;
③該電動(dòng)小車的額定功率為
1.2
1.2
W.

(2)影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多,一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大,而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反,隨溫度的升高而減少.某課題研究組需要研究某種導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律,他們用該種導(dǎo)電材料制作成電阻較小的線狀元件Z做實(shí)驗(yàn),測(cè)量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律.
①為完成實(shí)驗(yàn),請(qǐng)連接如圖的實(shí)物.
②實(shí)驗(yàn)測(cè)得元件Z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示.根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷元件Z是金屬材料還是半導(dǎo)體材料?答:
半導(dǎo)體
半導(dǎo)體

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接入如圖所示的電路中,當(dāng)電阻R的阻值為R1=2Ω時(shí),電流表的讀數(shù)為1.25A;當(dāng)電阻R的阻值為R2=3.6Ω時(shí),電流表的讀數(shù)為0.80A.結(jié)合上表數(shù)據(jù),求出電池的電動(dòng)勢(shì)為
4.6
4.6
V,內(nèi)阻為
1.1
1.1
Ω.(不計(jì)電流表的內(nèi)阻)

(3)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)研究小燈泡的電流與電壓的關(guān)系.可用的器材如下:電源(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻1Ω)、電鍵、滑動(dòng)變阻器(最大阻值20Ω)、電壓表、電流表、小燈泡、導(dǎo)線若干.
①實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,得到了小燈泡的U-I圖象如圖a所示,則可知小燈泡的電阻隨電壓增大而
增大
增大
(填“增大”、“減小”或“不變”).
②根據(jù)圖a,在圖b中把缺少的導(dǎo)線補(bǔ)全,連接成實(shí)驗(yàn)的電路(其中電流表和電壓表分別測(cè)量小燈泡的電流和電壓).
③若某次連接時(shí),把AB間的導(dǎo)線誤接在AC之間,合上電鍵,任意移動(dòng)滑片發(fā)現(xiàn)都不能使小燈泡完全熄滅,則此時(shí)的電路中,小燈泡可能獲得的最小功率是
0.030~0.034
0.030~0.034
W.(電壓表和電流表均視為理想電表)

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(2010?天津模擬)(1)某同學(xué)做“雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)時(shí),相鄰兩條亮紋間的距離用帶有螺旋測(cè)微器的測(cè)量頭測(cè)出,如圖所示.測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊時(shí)螺旋測(cè)微器的示數(shù)為
4.946
4.946
mm.
(2)氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器.它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒有摩擦.我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(彈簧的長(zhǎng)度忽略不計(jì)),采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB
b.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平
C.在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧,用電動(dòng)卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上
d.用刻度尺測(cè)出A的左端至C板的距離L1
e.按下電鈕放開卡銷,同時(shí)使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開始工作.當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時(shí)停止計(jì)時(shí),記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t2
①實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是
B的右端至D板的距離L2
B的右端至D板的距離L2

②利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0

③利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可以求出被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能的大小,請(qǐng)寫出彈性勢(shì)能表達(dá)式為
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)實(shí)驗(yàn)桌上有下列實(shí)驗(yàn)儀器:
A.待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)約3V,內(nèi)阻約7Ω):
B.直流電流表(量程0~0.6~3A,0.6A檔的內(nèi)阻約0.5Ω,3A檔的內(nèi)阻約0.1Ω:)
C.直流電壓表(量程0~3~15V,3V檔內(nèi)阻約5kΩ,15V檔內(nèi)阻約25kΩ):
D.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍為0~15Ω,允許最大電流為1A):
E.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍為0~1000Ω,允許最大電流為0.2A):
F.開關(guān)、導(dǎo)線若干:
請(qǐng)解答下列問題:
①利用給出的器材測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,要求測(cè)量有盡可能高的精度且便于調(diào)節(jié),應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器是
D
D
(填代號(hào)),應(yīng)選擇的電流表量程是
0~0.6A
0~0.6A
(填量程),應(yīng)選擇的電壓表量程是
0~3V
0~3V
(填量程).
②根據(jù)某同學(xué)測(cè)得的數(shù)據(jù)得知電動(dòng)勢(shì)E=3V,內(nèi)阻r=6Ω,某小燈泡的伏安特性曲線如圖所示,將此小燈泡與上述電源組成閉合回路,此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為
0.375W
0.375W
W.(保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2011?蚌埠模擬)Ⅰ.為了探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,某同學(xué)采用圖示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),他用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時(shí)B球松開,自由下落,由此實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出的結(jié)論是
平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng),
平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng),
若增大打擊金屬片的力度,上述結(jié)論將
仍然
仍然
(填“不”或”仍然”)成立.
Ⅱ.某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示的裝置來驗(yàn)證加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)時(shí),平衡摩擦后,將兩輛小車?yán)聊景逦捕烁浇筢尫,?dòng)力系統(tǒng)拉著兩小車做勻加速運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使在紙帶上打出一列點(diǎn),根據(jù)打出的紙帶求出兩小車的加速度a1、a2

(1)若紙帶l如下圖所示,A、B、C、D為相鄰的四個(gè)記數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚(gè)記數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)來標(biāo)出.電源頻率為50Hz.則小車1的加速度為
0.70
0.70
 m/s2(保留兩位小數(shù)).
(2)求出a1、a2后,還需要測(cè)量的量為
鉤碼重力mg、小車質(zhì)量m1、m2
鉤碼重力mg、小車質(zhì)量m1、m2
(用文字和符號(hào)表示).需要驗(yàn)證的公式為
mg=m1a1+m2a2
mg=m1a1+m2a2
(用求出的量和測(cè)出的量表示)

Ⅲ.某同學(xué)要測(cè)定自來水的電阻率,他先在一根均勻的長(zhǎng)玻璃管兩端備裝了一個(gè)電極,電極間裝滿待測(cè)的自來水.其他器材包括(如圖):
電壓表(量程I5V.內(nèi)阻約30kΩ);
電流表(量程300μA.內(nèi)阻約50Ω);
滑動(dòng)變阻器(100Ω,1A);
電池組(電動(dòng)終E=12V.內(nèi)阻r=6Ω);
開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干.,
他測(cè)出水柱的長(zhǎng)度L、玻璃管的內(nèi)徑d,設(shè)計(jì)電路并測(cè)出兩電極間的電壓U和電流I.下表為U和I實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
U/V 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 22 65 109 155 190 240
(1)請(qǐng)?jiān)趫D示的實(shí)物圖上畫出連線.完成該同學(xué)的電路設(shè)計(jì).
(2)自來水電阻率的表達(dá)式為ρ=
πUd2
4ρIL
πUd2
4ρIL
(用符號(hào)投示).

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