在圖甲所示電路中，電壓表與電流表均可視為理想電表．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值改變時(shí)，電壓表與電流表的示數(shù)也會(huì)隨之改變．

（1）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得6組數(shù)據(jù)，如下表所示，請(qǐng)?jiān)趫D乙中的坐標(biāo)紙上畫出電壓隨電流變化的U-I圖線；
I（A）0.801.201.602.002.402.80
U（V）2.602.402.202.001.801.60
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的圖乙所示的U-I圖線，可知滑動(dòng)變阻器在電路中消耗的最大功率為______W，此時(shí)變阻器的電阻為______Ω．
（3）現(xiàn)有兩個(gè)小燈泡L1、L2，它們分別標(biāo)有“4V、3W”、“3V、3W”的字樣、兩個(gè)電阻箱、與圖甲中相同的電源三節(jié)、一個(gè)電鍵．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)電路，使兩燈泡都能正常發(fā)光且電路消耗的總功率最小，請(qǐng)?jiān)趫D丙所示的方框中畫出電路圖．（須在圖中標(biāo)出燈泡L1、L2）
【答案】分析：圖象的繪制要利用表格中的數(shù)據(jù)，結(jié)合坐標(biāo)的含義畫出圖象．
根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到U-I圖線知道U-I的關(guān)系式，根據(jù)數(shù)學(xué)方法求出消耗的功率的最大值．
“4V、3W”、“3V、3W”兩個(gè)小燈泡額定電壓、電流不同，所以將L2并聯(lián)一個(gè)電阻，根據(jù)歐姆定律求出需要另一個(gè)電阻箱的阻值．
解答：解：（1）U-I圖線如圖；


（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的圖乙所示的U-I圖線，U=-0.5I+3
滑動(dòng)變阻器在電路中消耗的功率P=UI=-0.5I2+3I
所以當(dāng)I=3A，U=1.5V時(shí)滑動(dòng)變阻器在電路中消耗的功率最大，即4.5w．
此時(shí)變阻器的電阻為0.5Ω．
（3）“4V、3W”、“3V、3W”兩個(gè)小燈泡額定電壓、電流不同，所以將L2并聯(lián)一個(gè)16Ω電阻，保證并聯(lián)后的電流等于L1的電流．
根據(jù)歐姆定律得另一個(gè)電阻箱的阻值等于R2=-1.5-3-4=0.5Ω．如圖

故答案為：（1）如圖，（2）4.5，0.5，（3）如圖
點(diǎn)評(píng)：解決該題關(guān)鍵要能夠把數(shù)學(xué)圖象與物理規(guī)律結(jié)合起來求解．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)在利用DIS實(shí)驗(yàn)的電壓、電流傳感器，描繪小燈泡的伏安特性曲線并同時(shí)測(cè)定小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中，采用了圖甲所示電路．實(shí)驗(yàn)中得到了如下一組U和I的數(shù)據(jù)：
編號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9
U/V 0 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00
I/A 0 0.020 0.060 0.100 0.140 0.170 0.190 0.200 0.205

（1）圖甲中E矩形框內(nèi)應(yīng)該接
電壓傳感器
電壓傳感器
，F(xiàn)矩形框內(nèi)應(yīng)該接
小燈泡
小燈泡
．（選填“電壓傳感器”、“電流傳感器”或“小燈泡”）
（2）在圖乙上畫出I-U圖線
（3）從圖線上可以看出，當(dāng)功率增大時(shí)，燈絲電阻值的變化情況是
先不變后增大．
先不變后增大．
．

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科目：高中物理 來源： 題型：


（1）有一電阻值約為20Ω、額定功率約為7.2W的電阻，現(xiàn)準(zhǔn)備用伏安法測(cè)量多組數(shù)據(jù)，借助I-U圖象較準(zhǔn)確地測(cè)其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：
A．電流表（量程O～3A，內(nèi)阻約O.1Ω）
B．電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω）
C．電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）
D．電壓表（量程O～15V，內(nèi)阻約15kΩ）
E．滑動(dòng)變阻器（阻值O～10Ω，額定電流2A）
F．直流電源（電動(dòng)勢(shì)12V，內(nèi)阻不計(jì)）
G．開關(guān)及導(dǎo)線若干
①要使測(cè)量誤差盡量小，電流表應(yīng)選擇
B
B
，電壓表應(yīng)選擇
D
D
．（填序號(hào)字母）
②按實(shí)驗(yàn)要求在圖1中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（2）利用如圖甲所示電路測(cè)量電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出1/I-R圖線如圖乙所示，其中R為電阻箱讀數(shù)，I為電流表讀數(shù)，不計(jì)電流表內(nèi)阻，由此可以得到E=
2V
2V
，縱截距與電動(dòng)勢(shì)的乘積表示的意義
電源內(nèi)阻
電源內(nèi)阻
，數(shù)值和單位為
1Ω
1Ω
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?重慶一模）（1）某實(shí)驗(yàn)小組在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，有如下操作步驟：
A．在鐵架臺(tái)上水平固定好打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，將連有重物的紙帶豎直穿過限位孔用手提住，讓手盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；
B．松開紙帶，趕緊接通電源，開始打點(diǎn)，隨后從重物上取下紙帶；
C．挑選點(diǎn)跡清晰的紙帶，在紙帶上選取相隔較遠(yuǎn)的兩個(gè)點(diǎn)a、b作為驗(yàn)證的兩個(gè)狀態(tài)，測(cè)出這兩個(gè)點(diǎn)之間的距離就是這兩個(gè)狀態(tài)之間重物下落的高度h；
D．以a作為連續(xù)三個(gè)測(cè)量點(diǎn)的中間點(diǎn)，測(cè)算出該三點(diǎn)中首尾兩點(diǎn)之間的平均速度就是a點(diǎn)的瞬時(shí)速度va，用同樣的方法，測(cè)出b點(diǎn)的瞬時(shí)速度vb；
E．計(jì)算上述兩個(gè)狀態(tài)之間重物動(dòng)能的增加量
1
2
mvb2-
1
2
mva2，計(jì)算重物重力勢(shì)能的減少量mgh，比較它們的大小是否相等．
該實(shí)驗(yàn)小組在上述實(shí)驗(yàn)步驟中有兩個(gè)錯(cuò)誤的操作，其錯(cuò)誤的步驟和錯(cuò)誤是：
①
步驟A錯(cuò)誤．手應(yīng)該盡量遠(yuǎn)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
步驟A錯(cuò)誤．手應(yīng)該盡量遠(yuǎn)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
；②
步驟B錯(cuò)誤．應(yīng)該先接通電源，再松開紙帶
步驟B錯(cuò)誤．應(yīng)該先接通電源，再松開紙帶
．
（2）下面是該小組按正確操作時(shí)的情況記錄：已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，重力加速度近似取g=10.00m/s2，從實(shí)驗(yàn)獲得的紙帶中選取一條點(diǎn)跡清楚且符合要求的紙帶（如圖），若把第一點(diǎn)記作O，另選擇連續(xù)的三個(gè)點(diǎn)B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn)，經(jīng)測(cè)量B、C、D點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為70.18cm，77.00cm，85.18cm．若重物質(zhì)量為1kg，由此可知重物在紙帶打擊O點(diǎn)到打擊C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，重力勢(shì)能的減小量為
7.70
7.70
J；動(dòng)能的增加量是
7.03
7.03
J．除了考慮g的取值帶來的影響以外，你認(rèn)為導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因是
重物和紙帶克服阻力做功消耗了機(jī)械能
重物和紙帶克服阻力做功消耗了機(jī)械能
．

（3）某同學(xué)在做《自來水電阻率的測(cè)定》課題時(shí)，在一根均勻的長(zhǎng)玻璃管兩端各裝了一個(gè)電極，其間充滿待測(cè)的自來水，然后用如圖甲所示電路進(jìn)行測(cè)量．
該同學(xué)選用器材如下：
電壓表（量程15V，內(nèi)阻約90kΩ）、電流表（量程300μA，內(nèi)阻約50Ω）、滑動(dòng)變阻器（100Ω，1A）、電池組（電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=6Ω）、開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干．
實(shí)驗(yàn)中測(cè)量情況如下：
安裝前他用圖乙（a）的游標(biāo)卡尺測(cè)玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖乙（b）所示．測(cè)得兩電極相距L=0.314m．實(shí)驗(yàn)中測(cè)得包括0在內(nèi)的9組電流I、電壓U的值，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)如圖丙．
根據(jù)以上材料回答下面的問題：
①測(cè)量玻璃管內(nèi)徑時(shí)，應(yīng)將圖乙（a）游標(biāo)卡尺中的A、B、C三部分中的
A
A
與玻璃管內(nèi)壁接觸；玻璃管的內(nèi)徑d=
30.75
30.75
mm．
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知該同學(xué)測(cè)得水柱的電阻R=
1.0×105Ω
1.0×105Ω
Ω（保留兩位有效數(shù)字）；請(qǐng)用水柱電阻R、玻璃管內(nèi)徑d、水柱長(zhǎng)度L表示自來水的電阻率ρ=
πRd2
4L
πRd2
4L
．
③根據(jù)測(cè)得水柱電阻值可知實(shí)驗(yàn)中電路設(shè)計(jì)的不妥之處是
電流表不應(yīng)該采用外接（或電流表應(yīng)該采用內(nèi)接）
電流表不應(yīng)該采用外接（或電流表應(yīng)該采用內(nèi)接）
，請(qǐng)?jiān)诖鹁淼奶摼�框中畫出改進(jìn)后的電路圖．（電路圖中用Rx表示自來水的電阻）

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科目：高中物理 來源： 題型：

為了測(cè)量由兩節(jié)干電池組成的電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如實(shí)圖9-5甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，其中R為電阻箱，R0＝5 Ω為保護(hù)電阻．

(1)按照?qǐng)D甲所示的電路圖，某同學(xué)已經(jīng)在圖乙所示電路中完成部分導(dǎo)線的連接，請(qǐng)你完成余下導(dǎo)線的連接．

實(shí)圖9-5

實(shí)圖9-6

(2)斷開開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，再閉合開關(guān)S，讀取并記錄電壓表的示數(shù)及電阻箱接入電路中的阻值．多次重復(fù)上述操作，可得到多組電壓值U及電阻值R，并以為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)，畫出的關(guān)系圖線(該圖線為一直線)，如實(shí)圖9-6所示．由圖線可求得電池組的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω.(保留兩位有效數(shù)字)

(3)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是________________________________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

(1)某學(xué)生用電流表和電壓表測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，連接電路的實(shí)物圖如圖所示。下列對(duì)該學(xué)生接線的說法正確的是________．

A．滑動(dòng)變阻器不起變阻作用

B．電流表接線有錯(cuò)

C．電壓表量程選用不當(dāng)

D．電壓表接線正確

(2)在如圖甲所示電路中，合上開關(guān)，電流表和電壓表的讀數(shù)正常，當(dāng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭由A端向B端逐漸滑動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)逐漸增大，而電壓表的示數(shù)接近1.5V且?guī)缀醪蛔儯钡疆?dāng)滑動(dòng)觸頭滑至臨近B端時(shí)電壓表的示數(shù)才急劇變化，出現(xiàn)上述情況的原因是_____________________．改進(jìn)后，測(cè)出幾組電流、電壓的數(shù)值，并畫出圖象如圖乙所示，由圖象可知，這個(gè)電鴻的電動(dòng)勢(shì)為E＝________V，內(nèi)電阻r＝_______Ω


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