12.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲的電路,其中RT為熱敏電阻,電壓表量程為3V,內(nèi)阻RV約10kΩ,電流表量程為0.5A,內(nèi)阻RA約為幾歐,R為電阻箱.

(1)該實(shí)驗(yàn)小組首先利用該電路進(jìn)行描繪熱敏電阻的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn).閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱,記錄不同情況下電壓表示數(shù)U1、電流表的示數(shù)I和電阻箱的阻值R,在I-U坐標(biāo)系中,將各組U1、I的數(shù)值標(biāo)記在相應(yīng)位置,描繪出熱敏電阻的部分伏安特性曲線,如圖乙中曲線所示.為了完成該實(shí)驗(yàn),應(yīng)將導(dǎo)線c端接在a(選填“a”或“b”)點(diǎn);
(2)利用(1)中記錄的數(shù)據(jù),通過(guò)分析計(jì)算可得外電路的電壓U2,U2的計(jì)算式為U2=U1+I(R+RA);(用U1、I、R和RA表示)
(3)實(shí)驗(yàn)小組利用(2)中的公式,計(jì)算出各組的U2,將U2和I的數(shù)據(jù)也描繪在I-U坐標(biāo)系中,如圖乙中直線所示,根據(jù)圖象分析可知,電源的電動(dòng)勢(shì)E=6.0V,內(nèi)電阻r=5.0Ω;
(4)在實(shí)驗(yàn)中,若已知電流表內(nèi)阻RA=4Ω,且電阻箱的阻值調(diào)到6Ω,此時(shí)熱敏電阻消耗的電功率P=0.60W.(保留兩位有效數(shù)字)

分析 (1)分析電路結(jié)構(gòu),明確電流表外接法的應(yīng)用;
(2)根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可明確路端電壓的表達(dá)式;
(3)根據(jù)伏安特性曲線可明確電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻;
(4)在圖中作出等效電源的伏安特性曲線,與曲線的交點(diǎn)為熱敏電阻的工作點(diǎn),則由P=UI可求得電功率.

解答 解:(1)利用伏安法測(cè)電阻,由圖象可知熱敏電阻的阻值遠(yuǎn)小于電壓表電阻,所以采用電流表外接法;故導(dǎo)線c應(yīng)接在a點(diǎn);
(2)根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可知:外電壓:
U2=U1+I(R+RA
(3)電源兩端的電壓利用歐姆定律可知.利用電源的外特性曲線可知電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.把電流表、電阻箱、電源作為等效電源,等效電源的電動(dòng)勢(shì)為6.0,內(nèi)電阻為r=$\frac{6.0-4.0}{0.4}$=5.0Ω.
(4)等效電源內(nèi)阻r0=5.0+4.0+6.0=15Ω; 在I-U圖象中作等效電源的伏安特性曲線,如圖所示;與熱敏電阻的伏安特性曲線的交點(diǎn)坐標(biāo)(2.5,0.24).所以熱敏電阻的電功率為0.60W.
故答案為:(1)a;(2)U2=U1+I(R+RA);(3)6.0;5.0;(4)0.60.

點(diǎn)評(píng) 本題考查電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的測(cè)量以及描述伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn),要注意本實(shí)驗(yàn)中要明確分壓接法的應(yīng)用條件;并注意在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用所學(xué)過(guò)的物理規(guī)律求解功率及電阻等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.關(guān)于速度和加速度的關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.速度變化越快,加速度就越大
B.速度變化量的方向?yàn)檎,加速度方向可能為?fù)
C.加速度方向保持不變時(shí),速度方向也保持不變
D.速度變化得越少,加速度就越小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.如圖所示,水平面上有一重為G=100N的物體,與水平地面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,現(xiàn)給物體施加一個(gè)與水平面成θ=53°的拉力F,求:(已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)
(1)當(dāng)F1=25N時(shí),物體仍然處于靜止?fàn)顟B(tài),物體受到地面的彈力N和摩擦力f;
(2)當(dāng)F2為多少時(shí),給物體向右的初速度,物體就能夠向右保持勻速直線運(yùn)動(dòng).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),以某一初速度由A點(diǎn)沖上傾角為30°的固定斜面,其加速度大小為g,物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)為B,B點(diǎn)與A點(diǎn)的高度差為h,則從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.系統(tǒng)機(jī)械能減少了0.5mghB.系統(tǒng)機(jī)械能減少了mgh
C.物體動(dòng)能減少了0.5mghD.物體動(dòng)能減少了mgh

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.如圖9甲所示,一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是10:1,原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電,一只理想二極管和一個(gè)阻值為20Ω的滑動(dòng)變阻器串聯(lián)后接在副線圈上,滑片位于正中央,兩電表均為理想電表,則(。ā 。 
A.電壓表示數(shù)約為22$\sqrt{2}$ V
B.電流表示數(shù)為0.11 A
C.當(dāng)滑片向b端滑動(dòng)時(shí),兩電表示數(shù)均變大
D.二極管兩端的最大電壓為22$\sqrt{2}$ V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.圖是遠(yuǎn)距離輸電的示意圖,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.a是降壓變壓器,b是升壓變壓器
B.a是升壓變壓器,b是降壓變壓器
C.a的輸出電壓等于b的輸入電壓
D.a的輸出電壓等于輸電線上損失的電壓

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.如圖所示,將一個(gè)螺線管線圈與靈敏電流計(jì)相連,使條形磁鐵沿螺線管中軸線從左端插入螺線管,而后從螺線管右端抽出,則在插入至抽出過(guò)程中( 。
A.磁鐵所受磁場(chǎng)力方向相同B.磁鐵所受磁場(chǎng)力方向相反
C.通過(guò)電流計(jì)的電流方向相同D.通過(guò)電流計(jì)的電流方向相反

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.在平直公路上,甲騎自行車以4m/s的速度運(yùn)動(dòng),乙乘汽車以8m/s的速度運(yùn)動(dòng),有關(guān)甲、乙的運(yùn)動(dòng)下面說(shuō)法正確的是(  )
A.同向行駛時(shí),甲看乙以4 m/s的速度向前運(yùn)動(dòng)
B.同向行駛時(shí),乙看甲以4 m/s的速度向前運(yùn)動(dòng)
C.反向行駛時(shí),乙看甲以12 m/s的速度向乙運(yùn)動(dòng)的相同方向運(yùn)動(dòng)
D.反向行駛時(shí),甲看乙以12 m/s的速度向甲運(yùn)動(dòng)的相反方向運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出.

(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足M>>m時(shí),才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力.
(2)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn),畫出了各自得到的a-$\frac{1}{M}$圖線如圖2所示,兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同?拉力不同.

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