某同學(xué)利用DIS、定值電阻R0、電阻箱R1等實驗器材測量電池a的電動勢和內(nèi)阻,實驗裝置如圖甲所示.實驗時多次改變電阻箱的阻值,記錄外電路的總電阻阻值R,用電壓傳感器測得端電壓U,并在計算機上顯示出如圖乙所示的1/U-1/R關(guān)系圖線a.重復(fù)上述實驗方法測量電池b的電動勢和內(nèi)阻,得到圖乙中的圖線b.

(1)由圖線a可知電池a的電動勢Ea=________V,內(nèi)阻ra=________Ω.
(2)若用同一個電阻R先后與電池a及電池b連接,則兩電池的輸出功率Pa________Pb(填“大于”、“等于”或“小于”),兩電池的效率ηa________ηb(填“大于”、“等于”或“小于”).
(1)2 0.5 (2)小于 大

試題分析:(1)圖線與縱軸的交點表示外電路斷路時的,即,所以
所以圖線的斜率為,即,所以.
(2)當(dāng)兩外電阻相同時,由圖象可知,,即,所以由.由公式可知,圖線的橫截距的絕對值表示內(nèi)阻的倒數(shù),故由圖可知,電池內(nèi)電阻,又電池效率,在兩外電阻相等的情況下,有
點評:本題考查了閉合電路歐姆定律的數(shù)據(jù)處理的方法,應(yīng)用了圖象法及電源的輸入功率的表達式,難度較大.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(8分)某中學(xué)的物理“小制作”小組裝配了一臺“5 V,0.5 A”的小直流電動機,.現(xiàn)要進一步研究這個小直流電動機在允許的輸入電壓范圍內(nèi),輸出功率與輸入電壓的關(guān)系,學(xué)校實驗室提供的器材有:
①直流電源E,電壓6 V,內(nèi)阻不計;
②小直電流電動機M;
③電壓表,量程0~0.6 V,內(nèi)阻約3 kΩ;
④電壓表,量程0~6 V,內(nèi)阻約15 kΩ;
⑤電流表,量程0~0.6 A,內(nèi)阻約1 kΩ;
⑥電流表,量程0~3 A,內(nèi)阻約0.5 Ω;
⑦滑動變阻器R,0~10 Ω,2 A;
⑧開關(guān)一只S,導(dǎo)線若干.
(1)首先要比較精確測量電動機的內(nèi)阻r.根據(jù)合理的電路進行測量時,控制電動機不轉(zhuǎn)
動,調(diào)節(jié)滑動變阻器.若電壓表的示數(shù)為2.5 V,電流表的示數(shù)為0.5 A,則內(nèi)阻
r=________ Ω,這個結(jié)果比真實值偏________(填 “大”或“小”).
(2)在方框中畫出研究電動機的輸出功率與輸入電壓的關(guān)系的實驗電路圖.(標(biāo)明所選器材的符號)
           
(3)當(dāng)電壓表的示數(shù)為4.5 V時,電流表示數(shù)如圖所示,此時電動機的輸出功率是   W

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(10分) 如圖甲為歐姆表電路的原理圖,某興趣小組認為歐姆表內(nèi)部(圖中虛線框內(nèi))可等效為一電源,設(shè)計如圖乙的電路來測量歐姆表某擋位的電動勢與內(nèi)阻。具體操作如下:
R/kΩ
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/mA
1.48
1.20
1.03
0.86
0.74
0.67

0.68
0.83
0.97
1.16
1.35
1.49
 

(1)將歐姆表的選擇開關(guān)旋至某擋位,A、B 兩表筆短接,調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕使指針指在電阻零刻度;
(2)將毫安表與滑動變阻器R 按圖乙連接好;
(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器R 滑片的位置,讀出毫安表和對應(yīng)的歐姆表讀數(shù),把測量的多組數(shù)據(jù)填人下表。
試完成下列內(nèi)容:
①圖甲中A是    (選填“紅”、“黑” )表筆;
②根據(jù)表中的數(shù)據(jù),畫出1/I--R關(guān)系圖像;

③由所繪圖像得出該擋位的電動勢為    V,內(nèi)阻為    Ω;
④本實驗所測電動勢的值   (選填“> ”、“=" ”" 、或“< " )理論值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(10分)現(xiàn)有兩個電阻R和R0,R為標(biāo)準電阻,R0的阻值隨溫度變化.一探究小組用圖甲電路(虛線框內(nèi)還有一個滑動變阻器),經(jīng)多次測量、描點,畫出了兩電阻的伏安特性曲線如圖乙所示,其中兩電阻電流從零開始變化.已知電源電動勢為6 V,內(nèi)阻很小.

(1)選出最適合本實驗的滑動變阻器__________
A.5 Ω   0.6 A       B.20 Ω   0.6 A       C.100 Ω  0.6 A
(2)在圖中虛線框內(nèi)補充完整電路圖.
(3)實驗中,當(dāng)電流表的示數(shù)為0.1 A時,電阻R0消耗的電功率為_______W;由圖線知,R0的阻值隨溫度升高怎樣變化?________________________________________________________________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(8分)一電阻Rx額定功率為0.01 W,阻值不詳.用歐姆表粗測其阻值約為40 kΩ.現(xiàn)有下列儀表元件,試設(shè)計適當(dāng)?shù)碾娐,選擇合適的元件,較精確地測定其阻值.
A.電流表A1,量程0~300 μA,內(nèi)阻約150 Ω;
B.電流表A2,量程0~500 μA,內(nèi)阻約45 Ω;
C.電壓表V1,量程0~3 V,內(nèi)阻約6 kΩ;
D.電壓表V2,量程0~15 V,內(nèi)阻約30 kΩ;
E.電壓表V3,量程0~25 V,內(nèi)阻約50 kΩ;
F.直流穩(wěn)壓電源E1,輸出電壓6 V,額定電流3 A;
G.直流電源E2,輸出電壓24 V,額定電流0.5 A;
H.直流電源E3,輸出電壓100 V,額定電流0.1 A;
I.滑動變阻器R1,0~50 Ω;
G.滑動變阻器R2,0~2 kΩ;
K.電鍵K一只,連接導(dǎo)線足量.
為了較準確測量Rx的阻值,保證器材的安全,
(1)電源應(yīng)選          電壓表應(yīng)選          電流表應(yīng)選          滑動變阻器應(yīng)選          (填序號,例如A、B等)
(2)在虛線框中畫出實驗電路圖(用所選器材字母表示如A1,A2 等)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

一節(jié)電動勢約為9 V,內(nèi)阻約為2 Ω的電池,允許通過的最大電流是500 mA.為了精確測定該電池的電動勢和內(nèi)電阻.選用了總阻值為50 Ω的滑動變阻器以及電流表和電壓表,連成了如圖所示的電路.

(1)為了防止誤將滑動變阻器電阻調(diào)為零而損壞器材,需要在電路中接入一個定值電阻R0,最適合的是(  )
A.10 Ω,5 W  B.10 Ω,0.5 W
C.20 Ω,5 W  D.20 Ω,0.5 W
(2)電路連好后,由于電路中有一處發(fā)生了故障,閉合開關(guān)K時發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)而電流表沒有示數(shù),斷開導(dǎo)線“1”的B端,將其分別接到C、D、E、F各點時,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)都接近9 V,而接到G、H、J各點時,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)都為零,可能出現(xiàn)的故障是(  )
A.定值電阻R0斷路
B.滑動變阻器滑片P接觸不良
C.滑動變阻器EF間電阻絲斷路
D.電流表斷路
(3)在其他器材不變的情況下,再取一節(jié)上述規(guī)格的電池,與原來的電池串聯(lián)組成電池組,測量這個電池組的電動勢和內(nèi)電阻,且操作無誤.
①在虛線框內(nèi)畫出實驗電路原理圖.
②實驗中,當(dāng)電流表讀數(shù)為I1時,電壓表讀數(shù)為U1;當(dāng)電流表讀數(shù)為I2時,電壓表讀數(shù)為U2.則可以求出E=________,r=________.(用I1,I2,U1,U2及R表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

一只小燈泡,標(biāo)有“3 V,1.5 W”字樣.現(xiàn)要描繪小燈泡0~3 V的伏安特性曲線.實驗器材有:
A.最大阻值為10 Ω的滑動變阻器
B.電動勢為6 V、內(nèi)阻約為1.0 Ω的電源
C.量程為0.6 A、內(nèi)阻約為1.0 Ω的電流表A1
D.量程為3 A、內(nèi)阻約為0.1 Ω的電流表A2
E.量程為3 V、內(nèi)阻約為6 kΩ的電壓表V1
F.量程為15 V、內(nèi)阻約為10 kΩ的電壓表V2
G.開關(guān)、導(dǎo)線若干
(1)電壓表應(yīng)選用________;電流表應(yīng)選用________.(將選項代號的字母填在橫線上)
(2)在該實驗中,設(shè)計了如下圖所示的四個電路.為了減小誤差,應(yīng)選取的電路是________(將選項代號的字母填在橫線上).

(3)以下是該實驗的操作步驟:
A.將電流表、電壓表、變阻器、小燈泡、電源、開關(guān)正確連接成電路
B.調(diào)節(jié)滑動變阻器觸頭的位置,保證閉合開關(guān)前使變阻器與小燈泡并聯(lián)部分的阻值最大
C.閉合開關(guān),記下電流表、電壓表的一組示數(shù)(U,I),移動變阻器的滑動觸頭,每移動一次記下一組(UI)值,共測出12組數(shù)據(jù)
D.按所測數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上描點并將各點用直線段連接起來,得出小燈泡的伏安特性曲線
指出以上步驟中存在錯誤或不妥之處并修改:________

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學(xué)在實驗室測汽車電熱器RX的電功率,此電熱器額定電壓為12 V(車用蓄電池輸出的最高直流電壓)。該同學(xué)用學(xué)生電源代替蓄電池,輸出電壓為16 V,導(dǎo)線、開關(guān)等已經(jīng)備齊,供選擇的器材還有:
A.電流表(0~3 A,0.1Ω)
B.電流表(O~0.6 A,10Ω)
C.電壓表(O~3 V,1 kΩ)
D.電壓表(0~15 V,30 kΩ)
E.滑動變阻器(0~10Ω,0.5 A)
F.滑動變阻器(0一10Ω,2 A)
該同學(xué)測量的數(shù)據(jù)記錄如下
U/V
O
2.2
3.0
5.O
8.0
lO.O
12.0
I/A
0
0.15
0.20
0.30
0.40
0.45
0.50
(1)合理選擇使用的器材:電流表選     ,電壓表選     ,滑動變阻器選      (填序號)。
(2)畫出合理的測量電路圖。
(3)在圖中的坐標(biāo)紙上作出U-I圖象。

(4)電熱器的額定功率為      W。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖是一種風(fēng)速儀示意圖,試回答下列問題:

(1)有水平風(fēng)吹來時磁體如何轉(zhuǎn)動?(自上往下看)_______________________.
(2)電流計示數(shù)變小,其風(fēng)速就變_____________.

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同步練習(xí)冊答案