（2012?長寧區(qū)一模）在用伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中，測得最大路端電壓為Ua=1.2V，最大電流為Ib=0.5A，實驗共記錄五組數(shù)據(jù)，作圖得到伏-安圖線，如圖所示．則 a、b兩狀態(tài)時電池消耗的總功率之差為
0.375
0.375
W；測量范圍內(nèi)電池最大輸出功率為0.45W．
分析：U-I圖象中圖象與縱坐標的交點表示電源的電動勢；根據(jù)圖象的斜率求出內(nèi)電阻．
根據(jù)電功率的公式求出a、b兩狀態(tài)電池消耗的總功率．根據(jù)數(shù)學知識分析得知，當外電阻等于電源的內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大．
解答：解：由圖可知，電源的電動勢為E=1.50V；
根據(jù)圖象的斜率求出內(nèi)電阻r=1.2Ω．
a、b兩狀態(tài)時電池消耗的總功率分別是pa=EIa，pb=EIb
所以a、b兩狀態(tài)時電池消耗的總功率之差為△p=1.5×（0.5-0.25）=0.375w
根據(jù)數(shù)學知識分析得知，當外電阻等于電源的內(nèi)阻，即R外=r時，電源的輸出功率最大．
但測量范圍內(nèi)達不到R外=r，
電源的最大輸出功率為Pm=UI=0.9×0.5=0.45w
故答案為：0.375；  0.45
點評：測定電動勢和內(nèi)電阻的實驗中為了減小誤差采用了圖象分析法，關(guān)于電路中功率的計算問題，可以純粹采用數(shù)學函數(shù)求極值的方法，也可以利用功率與電阻關(guān)系的圖象分析．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?長寧區(qū)一模）某同學想測量一個量程為3V的直流電壓表的內(nèi)阻（約幾十kΩ），實驗時用多用表的歐姆檔去直接測量．
（1）應該將歐姆檔的選擇開關(guān)撥至倍率
×1k
×1k
檔；
（2）（單選）實驗操作時先將紅、黑表棒短接，完成調(diào)零；然后用圖A方式連接，觀察到多用表指針和直流電壓表指針都向右偏轉(zhuǎn)．由此得出下列判斷，其中不符合實際情況的是
C
C

（A）指針能偏轉(zhuǎn)表明多用表內(nèi)部有電源
（B）紅、黑表棒短接時構(gòu)成了閉合電路
（C）電壓表指針向右偏轉(zhuǎn)表明多用表的“+”接線柱連接電源的正極
（D）電壓表指針向右偏轉(zhuǎn)表明有電流從電壓表的“+”接線柱流入

（3）根據(jù)圖B所示，直流電壓表的內(nèi)阻為
40K
40K
Ω；
（4）如果將歐姆檔的選擇開關(guān)撥至×1倍率，調(diào)零后再次測量，觀察到此時直流電壓表的讀數(shù)為2.8V，則電路中的電源電動勢至少為
2.8
2.8
V．

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（2012?長寧區(qū)一模）如圖所示，輕桿BO一端裝在鉸鏈上，鉸鏈固定在豎直墻上，另一端裝一輕滑輪，重為G的物體用細繩經(jīng)滑輪系于墻上A點，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，若將A點沿豎直墻向上緩慢移動少許，則輕桿所受壓力大小的變化情況是（　�。�

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（2012?長寧區(qū)一模）一定質(zhì)量的理想氣體在等容變化過程中測得，氣體在0℃時的壓強為p0，10℃時的壓強為p10，氣體在15℃時的壓強為p，則在下列各表達式正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?長寧區(qū)一模）如圖所示，勻強磁場磁感應強度 B=0.2T，磁場寬度 L=0.3m，一正方形金屬框邊長 ab=0.1m，每邊電阻R=0.2Ω，金屬框在拉力F作用下以v=10m/s的速度勻速穿過磁場區(qū)，其平面始終保持與磁感線方向垂直．求：
（1）畫出金屬框穿過磁場區(qū)的過程中，金屬框內(nèi)感應電流i和a、b兩端電壓Uab隨時間t的變化圖線（規(guī)定以adcba為正方向）；
（2）金屬框穿過磁場區(qū)域的過程中，拉力F做的功；
（3）金屬框穿過磁場區(qū)域的過程中，導線ab上所產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?長寧區(qū)一模）跳水運動員從高于水面H=10m的跳臺自由落下，身體筆直且與水面垂直．假設(shè)運動員的質(zhì)量m=50kg，其體型可等效為一長度L=1.0m、直徑d=0.30m的圓柱體，略去空氣阻力．運動員落水后，水的等效阻力f作用于圓柱體的下端面，f的量值隨落水深度Y變化的函數(shù)曲線如圖所示． 該曲線可近似看作橢圓的一部分，該橢圓的長、短軸分別與坐標軸OY和Of重合．運動員入水后受到的浮力F=ρgV （V是排開水的體積）是隨著入水深度線性增加的．已知橢圓的面積公式是S=πab，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，g取10m/s2．
試求：
（1）運動員剛?cè)胨畷r的速度；
（2）運動員在進入水面過程中克服浮力做的功；
（3）為了確保運動員的安全，水池中水的深度h至少應等于多少？

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