18.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室先后完成下面二個(gè)實(shí)驗(yàn):
a.測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻;b.描繪小燈泡的伏安特性曲線.
①用a實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)作出U-I圖線如圖1中a線,實(shí)驗(yàn)所測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V,內(nèi)電阻為0.75Ω.

②在描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中,為減小實(shí)驗(yàn)誤差,方便調(diào)節(jié),請(qǐng)?jiān)诮o定的圖2四個(gè)電路圖和三個(gè)滑動(dòng)變阻器中選取適當(dāng)?shù)碾娐坊蚱鞑,并將它們的編?hào)填在橫線上.應(yīng)選取的電路是C,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選取E.
E.總阻值15Ω,最大允許電流2A的滑動(dòng)變阻器
F.總阻值200Ω,最大允許電流2A的滑動(dòng)變阻器
G.總阻值1000Ω,最大允許電流1A的滑動(dòng)變阻器
③將實(shí)驗(yàn)b中得到的數(shù)據(jù)在實(shí)驗(yàn)a中同一U-I坐標(biāo)系內(nèi)描點(diǎn)作圖,得到如圖2所示的圖線b,如果將實(shí)驗(yàn)a中的電池與實(shí)驗(yàn)b中的小燈泡組成閉合回路,此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為0.75W,若將兩節(jié)與實(shí)驗(yàn)①中相同的干電池串聯(lián)后與該小燈泡組成閉合回路,則此時(shí)小燈泡實(shí)際功率為1.12W.(串聯(lián)電池組的電動(dòng)勢(shì)為各電池電動(dòng)勢(shì)之和,內(nèi)阻為各電池內(nèi)阻之和)

分析 本題(1)的關(guān)鍵是根據(jù)閉合電路歐姆定律寫出U與I的函數(shù)表達(dá)式,然后通過截距和斜率的概念即可求解.題(2)①的關(guān)鍵是根據(jù)圖線電流從零調(diào)可知,變阻器應(yīng)用分壓式接法;根據(jù)$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}>\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$可知,電流表應(yīng)用外接法.題②的關(guān)鍵是明確采用分壓式接法時(shí),變阻器阻值越小調(diào)節(jié)越方便.題(3)的關(guān)鍵是通過兩圖線的交點(diǎn)讀出通過小燈泡的電流和電壓,然后再根據(jù)相應(yīng)的公式求解即可.

解答 解:(1):根據(jù)U=E-Ir=-rI+E可知,U-I圖象的縱軸截距為電動(dòng)勢(shì),斜率絕對(duì)值為待測(cè)內(nèi)阻,所以E=1.5V,r=$\frac{1.5-0}{2.0}Ω$=0.75Ω;
(2)①:由于實(shí)驗(yàn)要求電流從零調(diào)節(jié),所以變阻器應(yīng)用分壓式接法;由于待測(cè)電阻阻值較小,滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}>\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$,所以電流表應(yīng)是外接法,即應(yīng)選取的電路是C;
②:變阻器采用分壓式接法時(shí),變阻器阻值越小時(shí)調(diào)節(jié)起來越方便,所以變阻器應(yīng)選擇A;
(3):讀出U-I圖象中兩圖線的交點(diǎn)坐標(biāo),U=0.6V,I=1.2A,可得小燈泡消耗的功率為:P=UI=0.72W;
電源內(nèi)部消耗的功率為:${P}_{\;\;\;內(nèi)}^{\;}$=${\;I}_{\;}^{2}r{=1.2}_{\;}^{2}×7.2W=10.8W$;
故答案為:(1)1.5,0.75;(2)①C,②A;(3)0.72,10.8

點(diǎn)評(píng) 做電學(xué)實(shí)驗(yàn)題時(shí)應(yīng)明確:①遇到圖象題,應(yīng)先根據(jù)物理規(guī)律整理出關(guān)于縱軸與橫軸物理量的表達(dá)式,再討論求解即可.②當(dāng)要求電流從零調(diào)時(shí),變阻器應(yīng)采用分壓式接法,并且阻值越小的變阻器調(diào)節(jié)越方便.

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A.此時(shí)物體A的速度為$\frac{v}{cosθ}$
B.此時(shí)物體A的速度為vcosθ
C.該過程中繩對(duì)物體A做的功為mgh+$\frac{1}{2}$mv2
D.該過程中繩對(duì)物體A做的功為mgh+$\frac{1}{2}$mv2cos2

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(2)角速度ω=6rad/s時(shí),物體M受到的摩擦力的大小和方向?

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A.導(dǎo)體棒最終速度為$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$
B.在下落過程中電阻產(chǎn)生的熱量等于導(dǎo)體棒克服安培力所做的功
C.若只將導(dǎo)體棒的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?倍,它下落的最大動(dòng)能將變?yōu)樵瓉淼?倍
D.若電阻的阻值變大,導(dǎo)體棒剛勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)下落的高度仍等于h

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A.甲、乙兩圖中的電壓表讀數(shù)都減小
B.甲、乙兩圖中的電流表讀數(shù)都增大
C.甲圖中的電壓表讀數(shù)減小,乙圖中的電壓表讀數(shù)增大
D.甲圖中的電流表讀數(shù)減小,乙圖中的電流表讀數(shù)增大

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