某同學利用圖甲所示電路,探究了電源在不同負載下的輸出功率.

①所得實驗數(shù)據(jù)如下表,請在給出的直角坐標系上畫出U-I的圖象.
U/V
1.96
1.86
1.80
1.84
1.64
1.56
I/A
0.05
0.15
0.25
0.35
0.45
0.55
 

②根據(jù)所畫U-I的圖象,除了知道電源在不同負載下的輸出功率,還能否測出電源的電動勢和內(nèi)阻_____(填“能”或“不能”)
③實驗完成后,該同學對實驗方案進行了反思,認為按圖甲電路進行實驗操作的過程中存在安全隱患,并對電路重新設計.在圖乙所示的電路中,你認為既能測出電源在不同負載下的輸出功率,又能消除安全隱患的是________.(Rx阻值未知)
④若電流表和電壓表均為理想電表,利用圖乙中b電路能否測出Rx的電阻________(填“能”或“不能”)
①略②能、踒c ④能

試題分析:①根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系中描點,然后作出圖象,U-I圖象如圖所示;

②電源的U-I圖象與縱軸交點坐標值是電源電動勢,圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻,由電源U-I圖象可以求出電源電動勢與內(nèi)阻.
③當滑動變阻器滑動片滑動到最右端,電源短路,存在安全隱患,故A錯誤;滑動變阻器采用分壓接法,既能保護電路,又能測測出電源的輸出功率,故B正確;滑動變阻器采用限流接法,既能保護電路,又能測測出電源的輸出功率,故C正確;電壓表測滑動變阻器兩端電壓,并不能測出電路的路端電壓,該電路能保證電路安全,但不能測出電源的輸出功率,故D錯誤
④由圖b所示電路可知,滑片在最左端時,讀出電壓表與電流表的讀數(shù),由歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值,當滑片在最右端時,滑動變阻器與電阻并聯(lián),讀出電壓表與電流表讀數(shù),應用并聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出電阻阻值.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(12分)某科技活動小組,為了撰寫關于未知材料電阻率的實踐報告,設計了一個測量電阻率(被測電阻絲Rx的阻值約為10Ω)的實驗方案,可提供的器材有:
A.電流計G,內(nèi)阻Rg=120Ω,滿偏電流Ig=3mA
B.電流計A1,內(nèi)阻0.4Ω,量程0~0.6A
C.電流計A2,內(nèi)阻約為0.1Ω,量程為0~3A
D.螺旋測微器
E.電阻箱R0(0~9999Ω,0.5A)
F.滑動變阻器R1(0~5Ω,2A)
G.滑動變阻器R2(0~500Ω,1A)
H.電池組(4.5V,0.05Ω)
I.一個開關和導線若干

(1)為了很好的完成實驗,電流表應選擇 _________ ,滑動變阻器應選擇 _________ .(A﹣G選項)
(2)圖示是用螺旋測微器得的材料電阻絲的直徑,其讀數(shù)為d= _________ mm.
(3)現(xiàn)將電流表G與電阻箱R0串聯(lián),將其改裝成一個量程為4.5V的電壓表,需將電阻箱R0的阻值調為 _________ Ω.請用改裝完成的電壓表設計一個測量電阻率的實驗電路,根據(jù)提供的器材和實驗需要,請將方框內(nèi)的電路圖補畫完整.
(4)如果電阻絲的長度用L表示,電路閉合后,調節(jié)滑動變阻器的滑片到合適的位置,電流計的示數(shù)為I1,電流表的示數(shù)為I2,請用已知量和測量量(字母符號)寫出計算電阻率的精確表達式ρ= _________ 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(10分)某實驗小組用學過的方法研究玩具電動機的伏安特性曲線,如圖是他準備的器材和設計的實驗電路,其中待測電動機M的額定電流為1.0A,額定電壓為4.5 V。電路中已經(jīng)接好了部分導線。
(1)為了完成本實驗,請用筆畫線當導線,將圖中的實物連成完整的電路。(要求通過電動機的電流能從零開始變化)
(2)下表為實驗小組的實驗記錄,同時已經(jīng)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)在坐標紙上描點作出通過電動機的電流I隨電壓U變化圖線如圖。

     
根據(jù)這幅I-U圖線作出的有關判斷正確的是:      
A.電動機在轉動前、后都可看作純電阻
B.電動機在轉動前可看作純電阻;轉動后不能看作純電阻
C.電動機在轉動前不能看作純電阻;轉動后可看作純電阻
D.電動機在轉動前、后都不能看作純電阻
(3)根據(jù)這幅I-U圖線可求出電動機轉動且通過的電流為0.90A時,電動機的輸出功率為 
         W.(保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變,其電阻率也要發(fā)生變化,這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應”。現(xiàn)用如圖所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應,已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐,實驗室中有下列器材:

A.電源E(3 V,內(nèi)阻約為1 Ω)
B.電流表Al(0.6 A,內(nèi)阻r1=5Ω)
C.電流表A2(0.6 A,內(nèi)阻r2約為1 Ω)
D.開關S,定值電阻R0
(1)為了比較準確地測量電阻Rx的阻值,請完成虛線框內(nèi)電路圖的設計。
(2)在電阻Rx上加一個豎直向下的力F(設豎直向下為正方向),閉合開關S,記下電表讀數(shù),A1的讀數(shù)為I1,A2的讀數(shù)為I2,得Rx=______________(用字母表示)。
(3)改變力的大小,得到不同的Rx值,然后讓力反向從下向上擠壓電阻,并改變力的大小,得到不同的Rx值,最后繪成的圖像如圖所示。當F豎直向下(設豎直向下為正方向)時,可得Rx與所受壓力F的數(shù)值關系是Rx=______________。(各物理量單位均為國際單位)

(4)定值電阻R0的阻值應該選用________________。
A.1 Ω             B.5 Ω            C.10 Ω            D.20 Ω

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在伏安法測電阻的實驗中,待測電阻Rx約為200Ω,電壓表V的內(nèi)阻約為2kΩ,電流表A的內(nèi)阻約為10Ω,測量電路中電流表的連接方式如圖(a)或圖(b)所示,計算結果由計算得出,式中U與I分別為電壓表和電流表的讀數(shù);若將圖(a)和圖(b)中電路測得的電阻值分別記為Rx1和Rx2,則 ① (填“Rx1”或“Rx2”)更接近待測電阻的真實值,且測量值Rx1 ② (填“大于”、“等于”或“小于”)真實值,測量值Rx2  ③ (填“大于”、“等于”或“小于”)真實值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在“測定金屬導體的電阻率”的實驗中,待測金屬導線的電阻Rx 約為5。實驗室備有下列實驗器材
A.電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約為15K)
B.電壓表V2 (量程15V,內(nèi)阻約為75K)
C.電流表A1(量程3A,內(nèi)阻約為0.2)
D.電流表A2(量程600mA.,內(nèi)阻約為1)
E.變阻器R1 (0~20,0.6A)
F.變阻器R2 (0~2000,0.1 A)
G.電池E(電動勢為3V,內(nèi)阻約為0.3)
H.開關S,導線若干

(1)為提高實驗精確度,減小實驗誤差,應選用的實驗器材有______________________。(填寫器材前面序號)
(2)圖3為該實驗的電原理圖,請將圖4用實線補畫完整(部分已畫出)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

霍爾效應是電磁基本現(xiàn)象之一,近期我國科學家在該領域的實驗研究上取得了突破性進展。如圖丙所示,在一矩形半導體薄片的P、Q間通入電流I,同時外加與薄片垂直的磁場B,在M、N間出現(xiàn)電壓UH,這個現(xiàn)象稱為霍爾效應,UH稱為霍爾電壓,且滿足,式中d為薄片的厚度,k為霍爾系數(shù)。某同學通過實驗來測定該半導體薄片的霍爾系數(shù)。
I(×10-3A)
3.0
6.0
9.0
12.0
15.0
18.0
UH(×10-3V)
1.1
1.9
3.4
4.5
6.2
6.8
① 若該半導體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導電,電流與磁場方向如圖丙所示,該同學用電壓表測量UH時,應將電壓表的“+”接線柱與_________(填“M”或“N”)端通過導線相連。
② 已知薄片厚度d=0.40mm,該同學保持磁感應強度B=0.10T不變,改變電流I的大小,測量相應的UH值,記錄數(shù)據(jù)如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定區(qū)域內(nèi)(見答題卡)畫出UH—I圖線,利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為____________×10-3 V(保留2位有效數(shù)字)。   
③ 該同學查閱資料發(fā)現(xiàn),使半導體薄片中的電流反向再次測量,取兩個方向測量的平均值,可以減小霍爾系數(shù)的測量誤差,為此該同學設計了如圖丁所示的測量電路,S1、S2均為單刀雙擲開關,虛線框內(nèi)為半導體薄片(未畫出)。為使電流從Q端流入,P端流出,應將S1擲向_______(填“a”或“b”), S2擲向_______(填“c”或“d”)。為了保證測量安全,該同學改進了測量電路,將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中。在保持其它連接不變的情況下,該定值電阻應串聯(lián)在相鄰器件____________和__________(填器件代號)之間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

一節(jié)干電池,電動勢大約為1.5V.內(nèi)電阻約為0.5Ω.某實驗小組的同學們?yōu)榱吮容^準確地測出該電池的電動勢和內(nèi)電阻,他們在老師的支持下得到了以下器材:
A.電壓表V(15V,內(nèi)阻RV約為5kΩ)
B.電流表G(量程3.0mA,內(nèi)阻Rg=10Ω)
C.電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻RA=0.50Ω)
D.滑動變阻器R1(0~20Ω,10A)
E.滑動變阻器R2(0~100Ω,1A)
F.定值電阻器R3=990Ω
G.開關S和導線若干
(1)為了盡可能準確地進行測量,同時為了操作方便,實驗小組設計了如圖1所示的電路圖,請?zhí)畛鰣D中a、b、c處應選用的器材分別是 _________  _________ 、 _________ .(填寫器材序號)
(2)同學們根據(jù)該方案測出相關數(shù)據(jù),并在坐標系內(nèi)作出相應的圖線如圖所示.根據(jù)該圖線可以求出電源的電動勢E= _________ V(保留三位有效數(shù)字),電源的內(nèi)阻r= _________ Ω(保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

現(xiàn)在要測量一段電阻絲的電阻率r,其阻值Rx≈0.5Ω,允許通過的最大電流為0.5A。提供如下器材供你選擇:
電流表A1(量程0.6 A,內(nèi)阻約0.6 Ω)
電壓表V2(量程3 V,內(nèi)阻約3 kΩ)
待測的電阻絲Rx(阻值約為0.5Ω)
標準電阻R0 (阻值5Ω)
滑動變阻器R1(5 Ω,2A)
滑動變阻器R2(200Ω,1.5A)
直流電源E(E=6V,內(nèi)阻不計)
電鍵S、導線若干
① 圖(甲)四位同學分別設計的“測量部分”的電路,你認為合理的是(             );

② 實驗中滑動變阻器應該選擇        (選擇“R1”或“R2”),并采用                接法;
③ 根據(jù)你在①、②中的選擇,在圖(乙)上完成實驗電路的連接:

④ 實驗中,如果兩電表的讀數(shù)分別為U和I,測得拉直后電阻絲的長度為L、直徑為D,則待測電阻絲的電阻率r的計算式為:r =                   ;
⑤ 用螺旋測微器測量待測電阻絲的直徑時讀數(shù)如圖(丙)所示,則該電阻絲的直徑D=          。

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同步練習冊答案