【題目】被譽(yù)為“新四大發(fā)明”之一的共享單車,部分車型在車框內(nèi)安裝了太陽能電池為智能鎖和車燈供電。某同學(xué)在探究該太陽能電池組件的特性時,用多用電表粗測其電動勢為5.4V。為精確測量該電池組件的電動勢E和內(nèi)電阻r,可使用的器材有:

電壓表V(量程2V,內(nèi)阻1996.3Ω);電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻較。;

滑動變阻器R(0~20Ω);電阻箱Ro(09999.9Ω);開關(guān)S,導(dǎo)線若干。

該同學(xué)采用伏安法進(jìn)行測量。完成步驟中的填空:

畫出實驗電路原理圖,圖中Ro的值應(yīng)調(diào)為_______Ω。

②正確設(shè)置、連接電路后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,讀, V的示數(shù)為1.72V、A的示數(shù)為0.300A;重新調(diào)節(jié)滑動變阻器,讀得V的示數(shù)為1.60V、A的示數(shù)為0.600A?芍E= ______V、r=______Ω。

③已知該電池板充滿電后電動勢和內(nèi)電阻分別為5,60Vl.0Ω。若用它通過圖1的電路為LED車燈供電,已知車燈的伏安特性曲線如圖2所示,要求車燈工作在3.2V3.6V的電壓下,則限流電阻Ro的最小值為____Ω;最大值為______Ω

【答案】 3992.6 1.20 4.9 9.2

【解析】用安法測電源的電動勢和內(nèi)阻,電源內(nèi)電阻較小,電流表內(nèi)阻也較小,電流表內(nèi)接法,如圖電路的接法

電壓表與電阻箱串聯(lián)擴(kuò)大量程應(yīng)為6V,根據(jù)串聯(lián)分壓原理,可得電阻箱R0的阻值應(yīng)該是電壓表內(nèi)阻的2倍,即。

②依據(jù)E=U+Ir,其中U1=1.72×3V,I1=0.300A;U2=l.60×3V,I2=0.600A,解得E=5.52Vr=1.2Ω。

③根據(jù)結(jié)合圖2可得,當(dāng)車燈工作在3.2V時,電流為220mA,限流電阻Ro的最大值為:Rmax=9.2Ω,當(dāng)車燈工作在3.6V時,電流為320mA限流電阻Ro的最小值為:Rmin=4.9Ω。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】如圖所示為研究某種帶電粒子的裝置示意圖,粒子源射出的粒子束以一定的初速度沿直線射到熒光屏上的O點,出現(xiàn)一個光斑。在垂直于紙面向里的方向上加一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場后,粒子束發(fā)生偏轉(zhuǎn),沿半徑為r的圓弧運(yùn)動,打在熒光屏上的P點,然后在磁場區(qū)域再加一豎直向下,場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場,光斑從P點又回到O點,關(guān)于該粒子(不計重力),下列說法正確的是

A. 粒子帶負(fù)電

B. 初速度為

C. 比荷為

D. 比荷為

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【題目】疊羅漢是一種游戲和體育活動,可由二人以上的人層疊成各種樣式,在中國民間流傳甚廣。三人靠近站成一排,兩人從地面躍起穩(wěn)穩(wěn)地站在三人肩膀上,最后一人再到達(dá)最上面,這樣就形成了如圖所示的羅漢造型。當(dāng)表演結(jié)束時,最上面的人水平跳出,落到地面上。在中間兩人從地面躍起的過程中,關(guān)于人和地面之間的相互作用力,下列說法中正確的是

A. 人對地面的作用力與地面對人的作用力大小相等

B. 人對地面的作用力小于地面對人的作用力

C. 人對地面的作用力大于地面對人的作用力

D. 人對地面的作用力和地面對人的作用力方向相同

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【題目】圖中所示裝置可演示磁場對通電導(dǎo)線的作用。電磁鐵上、下兩磁極之間某一水平面內(nèi)固定兩條平行金屬導(dǎo)軌,L是置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直的金屬桿。當(dāng)電磁鐵線圈兩端a、b,導(dǎo)軌兩端e、f,分別接到兩個不同的直流電源上時,L便在導(dǎo)軌上滑動。下列說法正確的是

A. a接正極,b接負(fù)極,e接正極,f接負(fù)極,則L向右滑動

B. a接負(fù)極,b接正極,e接正極,f接負(fù)極,則L向左滑動

C. a接正極,b接負(fù)極,e接負(fù)極,f接正極,則L向右滑動

D. a接負(fù)極,b接正極,e接負(fù)極,f接正極,則L向左滑動

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【題目】正電子發(fā)射計算機(jī)斷層(PET)是分子水平上的人體功能顯像的國際領(lǐng)先技術(shù),它為臨床診斷和治療提供全新的手段。PET所用回旋加速器示意如圖所示,其中D1D2是置于高真空中的兩個中空半圓金屬盒,兩半圓盒間的縫隙距離為d,在左側(cè)金屬盒D1圓心處放有粒子源A,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。正電子質(zhì)量為m,電荷量為q。若正電子從粒子源A進(jìn)入加速電場時的初速度忽略不計,加速正電子時電壓U的大小保持不變,不考慮正電子在電場內(nèi)運(yùn)動的過程中受磁場的影響,不計重力。求:

1)正電子第一次被加速后的速度大小v1;

2)正電子第n次加速后,在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑r;

3)若希望增加正電子離開加速器時的最大速度,請?zhí)岢鲆环N你認(rèn)為可行的改進(jìn)辦法!

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【題目】如圖所示,一直角三角形金屬框,向左勻速地穿過一個方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁場僅限于虛線邊界所圍的區(qū)域內(nèi),該區(qū)域的形狀與金屬框完全相同,且金屬框的下邊與磁場區(qū)域的下邊在一條直線上.若取順時針電流方向為感應(yīng)電流的正方向,從金屬框左邊剛進(jìn)入磁場開始計時,則金屬框穿過磁場過程中的感應(yīng)電流隨時間變化的圖象是

A.

B.

C.

D.

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【題目】某同學(xué)利用下列器材測量兩節(jié)電池的電動勢和內(nèi)阻:直流電壓表V1、V2,量程均為3V,內(nèi)阻均約為3kΩ;定值電阻R0的阻值為;滑動變阻器R的最大阻值為20Ω;開關(guān)、導(dǎo)線若干。

他設(shè)計的電路圖如圖甲所示,實驗中多次移動滑動變阻器的滑片得到電壓表V1、V2的示數(shù)U1、U2如表所示:

1)請用測得的數(shù)據(jù)在圖乙中給出U2U1圖線______。

2)由圖線可知被測電池組的電動勢E_____V,內(nèi)阻r_____Ω。(均保留兩位有效數(shù)字)

3)實驗中由于電壓表的內(nèi)阻不是無窮大,存在系統(tǒng)誤差,則電動勢的測量值_____(填大于”“等于小于)真實值。

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【題目】(多選)用如圖所示的電路測量待測電阻Rx的阻值時,下列關(guān)于由電表產(chǎn)生誤差的說法中,正確的是( )

A. 電壓表的內(nèi)電阻越小,測量越精確

B. 電流表的內(nèi)電阻越小,測量越精確

C. 電壓表的讀數(shù)大于Rx兩端真實電壓,Rx的測量值大于真實值

D. 由于電流表的分壓作用,使Rx的測量值小于真實值

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【題目】如圖所示,一對光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距L=0.5m,左端接有阻值R=0.1Ω的電阻。一質(zhì)量m=0.lkg,電阻r=0.1Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上,整個裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T.棒在水平向右的外力作用下,由靜止開始以a=4m/s的加速度做勻加速運(yùn)動,當(dāng)棒的位移4.5m時撤去外力,棒繼續(xù)運(yùn)動一段距離后停下來,己知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱=21.導(dǎo)軌足夠長且電阻不計,棒在運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸。求

(1)棒在勻加速運(yùn)動過程中,通過電阻R的電荷量;

(2)在棒運(yùn)動的全程中,電阻R上一共產(chǎn)生多少熱量?

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