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          某同學用如圖甲所示電路探究某一型號電池的輸出電壓U與輸出電流I的關(guān)系．電路原理圖如圖甲所示，圖中R0為阻值等于5.0Ω的定值電阻，電壓表視為理想電壓表．
          （1）請將圖乙所示的實驗器材連成實驗電路．
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          （2）若電壓表V2的讀數(shù)為2.0V，則電源的輸出電流I=
           
          A；
          （3）調(diào)節(jié)滑動變阻器，通過測量得到電壓表V1的示數(shù)U1隨電壓表V2的示數(shù)U2的U1-U2曲線如圖丙所示，由此可知電池內(nèi)阻
           
          （填“是”或“不是”）常數(shù)，短路電流為
           
          A，電源的最大輸出功率為
           
          W．
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          分析：本題的關(guān)鍵是根據(jù)閉合電路歐姆定律寫出電壓
          U
           
          1
          關(guān)于電壓
          U
           
          2
          的函數(shù)表達式，然后通過圖象求出縱軸截距與斜率的值，再求出E和r，本題的難點是借助于電源的輸出功率與外電阻圖象得出變阻器阻值R=0時電源輸出功率最大的條件．
          解答：解：（1）根據(jù)電路圖畫實物連線如圖所示，
          精英家教網(wǎng)
          （2）根據(jù)歐姆定律有I=
          U
          R
           
          0
          =
          2
          5
          A=0.4A．
          （3）根據(jù)閉合電路歐姆定律有E=
          U
           
          1
          +
          U
           
          2
          R
           
          0
          r          ，可變形為
          U
           
          1
          =E-
          rU
           
          2
          R
           
          0
          ，可見
          U
           
          1
          -
          U
           
          2
          圖象的斜率大小K=
          r
          R
           
          0
          ，由于圖象為傾斜直線，故電源內(nèi)阻是常數(shù)．
          根據(jù)圖象求出斜率大小為K=
          △U
           
          1
          △U
           
          2
          =0.2，所以
          r
          R
           
          0
          =0.2，解得r=1.0Ω，
          又縱軸截距等于電動勢，故E=1.5V，所以短路電流為
          I
           
          短
          =
          E
          r
          =1.5A，又根據(jù)題意當
          P
           
          出
          -R圖象可知當R=0時電源輸出功率最大，則有I=
          E
          r
          +R
           
          0
          =
          1.5
          1.0+5.0
          A=0.25A，所以電源的最大輸出功率
          P
           
          m
          =
          I
          2
           
          R
           
          0
          =0.25×0.25×5.0W=0.3125W
          故答案為（1）如圖，（2）0.4A，（3）是，1.5A，0.3125
          點評：應熟記電源的輸出功率
          P
           
          出
          -R圖象，如圖所示，由圖象可知當外電阻R=r時，電源的輸出功率最大，且最大功率
          E
          2
           
          4r
          ，當R＞r時，R越小電源的輸出功率越大．
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				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2005?海淀區(qū)一模）實驗題（1）某同學用如圖甲所示的實驗裝置做“用雙縫干涉測光的波長”的實驗，他用帶有游標尺的測量頭（如圖乙所示）測量相鄰兩條亮條紋間的距離，轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對齊某一條亮條紋（將這一條條紋確定為第一亮條紋）的中心，此時游標尺上的讀數(shù)情況如圖丙所示；轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對齊第6亮條紋的中心，此時游標尺上的讀數(shù)情況如圖丁所示．則圖丙的讀數(shù)x1=
          1.98
          1.98
          mm；圖丁的讀數(shù)x2=
          10.78
          10.78
          mm．實驗中所用的雙縫間的距離d=0.20mm，雙縫到屏的距離L=60cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知實驗中測出的光的波長λ=
          5.9×10-7
          5.9×10-7
          m．

          （2）電阻的測量
          一個未知電阻Rx，阻值大約為10kΩ-20kΩ．為了較為準確的測定其電阻值，實驗室中有如下器材：
          電壓表V�。砍�3V、內(nèi)阻約為3kΩ）
          （量程15V、內(nèi)阻約為15kΩ）
          電流表A1   （量程200μA、內(nèi)阻約為100Ω）
          電流表A2   （量程5mA、內(nèi)阻約為10Ω）
          電流表A3   （量程0.6A、內(nèi)阻約為1Ω）
          電源        電動勢為3V
          滑動變阻器R的最大阻值為200Ω
          開關(guān)S
          a．在實驗中電壓表量程應選
          3V
          3V
          ，電流表應選
          A1
          A1
          ．
          b．為了盡可能減少誤差，請你在虛線框中畫出本實驗的電路圖．
          c、根據(jù)實驗的需要用筆滑線代替導線，將圖7所需的實物連接起來．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2011?惠州二模）（1）某同學用如圖1所示的裝置測定重力加速度：
          ①電火花計時器的工作電壓為
          220V
          220V
          ，頻率
          50Hz
          50Hz
          ．
          ②打出的紙帶如圖2所示，實驗時紙帶的
          乙
          乙
          端應和重物相連接．（選填“甲”或“乙”）
          ③實驗中在紙帶上連續(xù)打出點1、2、3、…、9，如圖2所示，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時的加速度為
          9.4
          9.4
          m/s2．
          ④當?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2，請列出測量值與當?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖闹饕?!--BA-->
          空氣阻力、摩擦阻力
          空氣阻力、摩擦阻力
          ．

          （2）某同學在做測金屬絲電阻率的實驗中，取一根粗細均勻的康銅絲，其中有兩個步驟是用螺旋測微器測出康銅絲的直徑d和用伏安法測量的康銅絲的電阻R．
          ①用螺旋測微器測量康銅絲直徑如丙圖所示，由圖可知其直徑為
          1.880
          1.880
          mm．
          ②圖乙是測量康銅絲電阻的原理圖，根據(jù)原理圖在如圖甲所示的實物圖中補全未畫出的連線．
          ③閉合開關(guān)前應將滑片P移到
          a端
          a端
          （填“a端”或“b端”），利用上面的電路圖測出的電阻值比真實值
          偏小
          偏小
          （填“偏大”或“偏小”）
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          （1）某實驗小組利用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律．他們將拉力傳感器一端與細繩相連，另一端固定在小車上，用拉力傳感器及數(shù)據(jù)采集器記錄小車受到的拉力F的大�。恍≤嚭竺娴拇螯c計時器，通過拴在小車上的紙帶，可測量小車勻加速運動的速度與加速度．圖乙中的紙帶上A、B、C為三個計數(shù)點，每兩個計數(shù)點間還有打點計時器所打的4個點未畫出，打點計時器使用的是50Hz交流電源．

          ①由圖乙，AB兩點間的距離為S1=3.27cm，AC兩點間的距離為S2=
          8.00
          8.00
          cm，小車此次運動經(jīng)B點時的速度vB=
          0.400
          0.400
          m/s，小車的加速度a=
          1.46
          1.46
          m/s2；（保留三位有效數(shù)字）
          ②要驗證牛頓第二定律，除了前面提及的器材及已測出的物理量外，實驗中還要使用
          天平
          天平
          來測量出
          小車的總質(zhì)量
          小車的總質(zhì)量
          ；
          ③由于小車受阻力f的作用，為了盡量減小實驗的誤差，需盡可能降低小車所受阻力f的影響，以下采取的措施中必要的是
          A
          A

          A、適當墊高長木板無滑輪的一端，使未掛鉤碼的小車被輕推后恰能拖著紙帶勻速下滑
          B、應使鉤碼總質(zhì)量m遠小于小車（加上傳感器）的總質(zhì)量M
          C、定滑輪的輪軸要盡量光滑
          （2）某同學用如圖甲所示的電路測量兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢E和內(nèi)電阻r，R為電阻箱．實驗室提供的器材如下：電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ），電阻箱（阻值范圍0～99.9Ω）；開關(guān)、導線若干．
          ①請根據(jù)圖甲的電路圖，在圖乙中畫出連線，將器材連接成實驗電路；
          ②實驗時，改變并記錄電阻箱R的阻值，記錄對應電壓表的示數(shù)U，得到如下表所示的若干組 R、U的數(shù)據(jù)．根據(jù)圖丙所示，表中第4組對應的電阻值讀數(shù)是
          13.9
          13.9
          Ω；
          

          


          

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
          

          
電阻R/Ω
60.5
35.2
20.0

9.9
5.8
4.3
3.5
2.9
2.5
          

          
電壓U/V
2.58
2.43
2.22
2.00
1.78
1.40
1.18
1.05
0.93
0.85
          ③請推導
          1
          U
          與
          1
          R
          的函數(shù)關(guān)系式（用題中給的字母表示）
          1
          U
          =
          1
          E
          +
          r
          ER
          1
          U
          =
          1
          E
          +
          r
          ER
          ，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如圖丁所示的
          1
          U
          -
          1
          R
          圖線，由圖線得出電池組的電動勢E=
          2.86
          2.86
          V，內(nèi)電阻r=
          5.86
          5.86
          Ω．（保留三位有效數(shù)字）
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：2005年北京市海淀區(qū)高考物理一模反饋試卷（解析版）
				題型：解答題
			
          

						
          實驗題（1）某同學用如圖甲所示的實驗裝置做“用雙縫干涉測光的波長”的實驗，他用帶有游標尺的測量頭（如圖乙所示）測量相鄰兩條亮條紋間的距離，轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對齊某一條亮條紋（將這一條條紋確定為第一亮條紋）的中心，此時游標尺上的讀數(shù)情況如圖丙所示；轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對齊第6亮條紋的中心，此時游標尺上的讀數(shù)情況如圖丁所示．則圖丙的讀數(shù)x1=______mm；圖丁的讀數(shù)x2=______mm．實驗中所用的雙縫間的距離d=0.20mm，雙縫到屏的距離L=60cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知實驗中測出的光的波長λ=______m．

          （2）電阻的測量
          一個未知電阻Rx，阻值大約為10kΩ-20kΩ．為了較為準確的測定其電阻值，實驗室中有如下器材：
          電壓表V （量程3V、內(nèi)阻約為3kΩ）
          （量程15V、內(nèi)阻約為15kΩ）
          電流表A1   （量程200μA、內(nèi)阻約為100Ω）
          電流表A2   （量程5mA、內(nèi)阻約為10Ω）
          電流表A3   （量程0.6A、內(nèi)阻約為1Ω）
          電源        電動勢為3V
          滑動變阻器R的最大阻值為200Ω
          開關(guān)S
          a．在實驗中電壓表量程應選______，電流表應選______．
          b．為了盡可能減少誤差，請你在虛線框中畫出本實驗的電路圖．
          c、根據(jù)實驗的需要用筆滑線代替導線，將圖7所需的實物連接起來．

          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：廣東省模擬題
				題型：實驗題
			
          

						
          某同學用如圖甲所示的電路測量兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢E和內(nèi)電阻r，R為電阻箱。實驗室提供的器材如下：電壓表(量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ)，電阻箱(阻值范圍0～99.9Ω)；開關(guān)、導線若干。
          （1）請根據(jù)圖甲的電路圖，在圖乙中畫出連線，將器材連接成實驗電路； 
          

          （2）實驗時，改變并記錄電阻箱R的阻值，記錄對應電壓表的示數(shù)U，得到如下表所示的若干組R、U的數(shù)據(jù)。根據(jù)圖丙所示，表中第4組對應的電阻值讀數(shù)是_________Ω； 
          

          （3）請推導的函數(shù)關(guān)系式（用題中給的字母表示）_________，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如圖丁所示的圖線，由圖線得出電池組的電動勢E =_________V，內(nèi)電阻r =_________Ω。（保留三位有效數(shù)字）
          

			
          

			
          
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