電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關(guān)。如圖是研究它們關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路。為了便于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和保護(hù)蓄電地,給蓄電池串聯(lián)了一個(gè)定值電阻R0,把它們一起看作電源(圖中虛線框內(nèi)部分)。于是電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻R0之和,用r表示,電源的電動(dòng)勢(shì)用E表示。

①寫出電源的輸出功率P跟E、r、R的關(guān)系式             。(電流表與電壓表都看作理想電表)
②下表中給出了6組實(shí)驗(yàn)數(shù)話,根據(jù)這些數(shù)據(jù).在圖中的方格紙中畫出P—R關(guān)系圖線。根據(jù)圖線可知,電源輸出功率的最大值是    W,當(dāng)時(shí)對(duì)應(yīng)的外電阻是         。

③由表中所給出的數(shù)據(jù),若已知跟電源串聯(lián)的定值電阻的阻值為R0=4.5,還可以求得該電源的電動(dòng)勢(shì)
E=        V,內(nèi)電阻r0=   
①P=;②0.80,5.0;③4.0,0.5.

試題分析:①根據(jù)閉合電路歐姆定律,有:E=I(R+r),電阻R的電功率為:P=I2R,聯(lián)立得到:P=;②根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),求出電阻與電功率值如下表所示:
I(A)
0.2
0.26
0.36
0.44
0.52
0.60
U(V)
3.00
2.60
2.20
1.80
1.40
1.00
U/I
15.00
10.00
6.11
4.09
2.69
1.67
UI(W)
0.60
0.68
0.79
0.79
0.73
0.60
作圖如下:

由圖得到,當(dāng)R=5Ω時(shí),電源輸出功率最大,為P=0.80W;
③電源輸出功率P=(當(dāng)R=r時(shí),取“=”)故r=R=5.0Ω,=0.80W;由于R0=4.5Ω,故r=0.5Ω;E=4.0V
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在用電壓表和電流表研究小燈泡在不同電壓下的功率的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室備有下列器材供選擇:
A.待測(cè)小燈泡(3.0 V、1.5 W)
B.電流表(量程3 A,內(nèi)阻約為1 Ω)
C.電流表(量程0.6 A,內(nèi)阻約為5 Ω)
D.電壓表(量程3.0 V,內(nèi)阻約為10 kΩ)
E.電壓表(量程15.0 V,內(nèi)阻約為50 kΩ)
F.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為100 Ω,額定電流50 mA)
G.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為10 Ω,額定電流1.0 A)
H.電源(電動(dòng)勢(shì)為4.0 V,內(nèi)阻不計(jì))
I.電鍵及導(dǎo)線等
(1)為了使實(shí)驗(yàn)完成的更好,電流表應(yīng)選用________;電壓表應(yīng)選用________;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________.(只需填器材前面的字母即可)
(2)請(qǐng)?jiān)谔摼框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.

(3)某同學(xué)在一次測(cè)量時(shí),電流表、電壓表的示數(shù)如圖甲所示.則電壓值為________ V,電流值為________ A,小燈泡電阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比        (填“偏大”、“偏小”或“不變”)
(4)某實(shí)驗(yàn)小組完成實(shí)驗(yàn)后利用實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在I-U坐標(biāo)系中,描繪出如甲所示的小燈泡的伏安特性曲線.根據(jù)此圖給出的信息,可以判斷下圖中正確的是(圖中P為小燈泡的功率)(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4 V、2 W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的伏安特性圖線.現(xiàn)有下列器材供選用:電壓表(0~5 V,內(nèi)阻10 kΩ),電流表(0~0.6 A,內(nèi)阻0.4 Ω),滑動(dòng)變阻器(10 Ω,2 A),學(xué)生電源(直流6 V)、開關(guān)、導(dǎo)線若干
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)選下面兩圖中_______(甲,乙)電路圖來完成實(shí)驗(yàn)

(2)根據(jù)所選電路圖,將下面的實(shí)驗(yàn)器材用實(shí)線連接成實(shí)物電路圖,圖中部分連線已經(jīng)連接好,請(qǐng)你完成其余的連線.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(每空2分,共4分)在《測(cè)定金屬絲電阻率》的實(shí)驗(yàn)中,需要測(cè)出其長(zhǎng)度L.直徑d和電阻R.
用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑時(shí)讀數(shù)如下圖A,則金屬絲的直徑為____________ m.
若用下圖中B測(cè)金屬絲的電阻,則測(cè)量結(jié)果將比真實(shí)值________.(“偏大”,“偏小”)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)某物理興趣小組的同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)探究電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)的主要操作如下:
(1)先用電壓表直接接在電池兩極粗測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì),這樣測(cè)出的電動(dòng)勢(shì)比真實(shí)值_______(選填:“偏大”或“偏小”)。
(2)再按圖甲接好電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記下電阻箱和電壓表對(duì)應(yīng)的一系列讀數(shù)R、U ,并計(jì)算得下表所列數(shù)據(jù)。
/(V-1)
0.80
1.07
1.30
1.47
1.80
2.27
/(Ω-1)
0.2
0.5
0.8
1.0
1.5
2.0

(3)在圖乙坐標(biāo)紙上畫出圖象;
(4) 根據(jù)(3)所畫的圖象可算出電池的電動(dòng)勢(shì)為________V,電池的內(nèi)阻為________Ω 。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)(5分)在描繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中,符合要求的作法是:
A.閉合電鍵前必須檢查滑動(dòng)變阻器的滑片位置使之起到保護(hù)作用
B.實(shí)驗(yàn)所用滑動(dòng)變阻器的阻值越大越好
C.實(shí)驗(yàn)中測(cè)3組數(shù)據(jù)即可
D.在坐標(biāo)紙上描出點(diǎn)后,用直尺作一條直線使不在線上的點(diǎn)均勻分布在線的兩側(cè)
(2)(5分)實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一批低阻值的電阻,課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來測(cè)量其電阻。為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,并在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍,應(yīng)從下圖的A、B、C、D四個(gè)電路中選擇_________電路來測(cè)量。

(3)(5分)某同學(xué)在描繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中,連接的測(cè)量電路(如右圖)中有一處錯(cuò)誤,連線的編號(hào)是      。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8分)如圖所示為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置.

(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整.
(2)在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)了一下,那么合上開關(guān)后(  )
A.將原線圈迅速插入副線圈時(shí),電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)一下
B.將原線圈插入副線圈后,電流計(jì)指針一直偏在零點(diǎn)左側(cè)
C.將原線圈插入副線圈后,將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí),電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)一下
D.將原線圈插入副線圈后,將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí),電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)一下

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

利用傳感器可以探測(cè)、感受外界的信號(hào)、物理?xiàng)l件等。圖甲所示為某同學(xué)用傳感器做實(shí)驗(yàn)得到的小燈泡的U—I關(guān)系圖線。

如果將該小燈泡接入圖乙所示的電路中,已知電流傳感器的示數(shù)為0.3A,電源電動(dòng)勢(shì)為3V。則此時(shí)小燈泡的電功率為        W,電源的內(nèi)阻為          Ω。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

為了測(cè)定電流表A1的內(nèi)阻,某同學(xué)采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路.其中:

A1是待測(cè)電流表,量程為0~300μA,內(nèi)阻約為100Ω;
A2是標(biāo)準(zhǔn)電流表,量程是0~200μA;
R1是電阻箱,阻值范圍是0~999.9Ω;
R2是滑動(dòng)變阻器;
R3是保護(hù)電阻;
E是電池組,電動(dòng)勢(shì)為4V,內(nèi)阻不計(jì);
S1是單刀單擲開關(guān),S2是單刀雙擲開關(guān).
(1)①實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器采用    接法(填“分壓”或“限流”);
②根據(jù)上圖所示電路的實(shí)物圖,請(qǐng)?jiān)诖痤}卷的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.
(2)請(qǐng)將該同學(xué)的操作補(bǔ)充完整:
①連接好電路,將滑動(dòng)變阻器R2的滑片移到最       (填“左端”或“右端”);將開關(guān)S2扳到接點(diǎn)a處,接通開關(guān)S1;調(diào)整滑動(dòng)變阻器R2,使電流表A2的讀數(shù)是150μA;
②將開關(guān)S2扳到接點(diǎn)b處,            ,使電流表A2的讀數(shù)仍是150μA.
③若此時(shí)電阻箱各旋鈕的位置如右圖所示,則待測(cè)電流表A1的內(nèi)阻Rg=     Ω.

(3)上述實(shí)驗(yàn)中,無論怎樣調(diào)整滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)位置,都要保證兩只電流表的安全.在下面提供的四個(gè)電阻中,保護(hù)電阻R3應(yīng)用     .(填寫阻值前相應(yīng)的字母)
A.200kΩ         B.20kΩ        C.15kΩ          D.150kΩ

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案