如图1所示,用电动势为E、内阻为r的电源,向滑动变阻器R供电.改变变阻器R的阻值,路端电压U与电流I均随之变化.
(1)以U为纵坐标,I为横坐标,在图2中画出变阻器阻值R变化过程中U-I图像的示意图,并说明U-I图像与两坐标轴交点的物理意义.
(2)a.请在图2画好的U-I关系图线上任取一点,画出带网格的图形,以其面积表示此时电源的输出功率;
b.请推导该电源对外电路能够输出的最大电功率及条件.
(3)请写出电源电动势定义式,并结合能量守恒定律证明:电源电动势在数值上等于内、外电路电势降落之和.
高二物理解答题中等难度题
如图1所示,用电动势为E、内阻为r的电源,向滑动变阻器R供电.改变变阻器R的阻值,路端电压U与电流I均随之变化.
(1)以U为纵坐标,I为横坐标,在图2中画出变阻器阻值R变化过程中U-I图像的示意图,并说明U-I图像与两坐标轴交点的物理意义.
(2)a.请在图2画好的U-I关系图线上任取一点,画出带网格的图形,以其面积表示此时电源的输出功率;
b.请推导该电源对外电路能够输出的最大电功率及条件.
(3)请写出电源电动势定义式,并结合能量守恒定律证明:电源电动势在数值上等于内、外电路电势降落之和.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,电源电动势为E,内阻为r,R1、R2为定值电阻,,且 大于滑动变阻器的最大阻值闭合电键S,将滑动变阻器的滑动片P由最上端滑到最下端,若电压表V1、V2、电流表A的读数改变量的大小分别用、、 表示,则下列说法中正确的是
A.
B.
C. 电源的发热功率先减小,再增大
D. 电源的输出功率先增大,再减小
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
某人想测定电源电动势和电源内阻r
(1)电路开关闭合,在含有滑动变阻器的电路里用此多用电表并在电源两端, 将旋钮调到电压“10”档,指针位置如图所示,可知此电源电动势应_______(选填“>”“<”或“=”)________V(填读数)
(2)为精确测量E与r,提供了以下器材
电流表 A1(量程0~0.6A,内阻r未知)
电流表 A2(量程0~3A,内阻r未知)
电压表 V(量程0~3V,内阻r未知)
滑动变阻器R1(变化范围0~50Ω)
滑动变阻器R2(变化范围0~1000Ω)
电源(E待测,r待测)
上述器材,电流表应选_______,滑动变阻器应选_______
(3)若此时,电压表坏了,但有备用电阻箱,试画出实验电路图_________,此时,多次改变电阻箱阻值,使电流表示数从I1变化I2,电阻箱示数从R1变化为R2,则r的表达式为_______
(4)某人设计了如图所示的电路图,闭合S1,通过改变R1得到多组数据,描绘出-R图像(已知电流表内阻为r0)
①纵截距与电源电动势乘积表示_______(用题中所给字母表示)
②电源电动势=________V
③内阻r=_______Ω(用题中所给字母表示)
高二物理实验题中等难度题查看答案及解析
(4分)通常情况下,电阻的阻值会随温度的变化而改变,利用电阻的这种特性可以制成电阻温度计,从而用来测量较高的温度。如图所示,电流表量程为0~25mA,电源电动势为3V,内阻不计。R为滑动变阻器,电阻Rt作为温度计的测温传感器。当t≥0℃时,Rt的阻值随温度t的变化关系为Rt=20+0.5t(单位为Ω)。先把Rt放入0℃环境中,闭合电键S,调节滑动变阻器R,使电流表指针恰好满偏,然后把测温探头Rt放到某待测温度环境中,发现电流表的示数为15mA,该环境的温度为__________℃;当把测温探头Rt放到460℃温度环境中,电路消耗的电功率为__________W。
高二物理填空题中等难度题查看答案及解析
电路图如图甲所示,图乙中图线是电路中的电源的两端电压随电流变化的关系图象,滑动变阻器的最大阻值为15Ω,定值电阻R0=3Ω.
(1)求电源的电动势E和内阻r各为多少?
(2)当R为何值时,电源的输出功率最大,最大值为多少?
(3)当R为何值时,电阻R0上消耗的功率最大,最大值为多少?
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示的 图象中,I是电源的路端电压随电流变化的图象,II是某电阻两端的电压随电流变化的图象,下列说法中正确的是( )
A.该电源的电动势为6V内阻为1
B.该电阻的阻值为1
C.当该电源向该电阻供电时电阻上消耗的功率为8W
D.当该电源向电阻供电时电源的效率为33.3%
高二物理选择题简单题查看答案及解析
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
电动势为E、内阻为r的电源向可变电阻R供电时,I为输出电流,U为路端电压,P为输出功率。当调节R时,I、U和P都会发生变化,则下列推论正确的是( )
A.当R增大时,U一定随之增大 B.当R增大时,P一定随之增大
C.当U增大时,I一定随之增大 D.I与R一定成反比
高二物理选择题简单题查看答案及解析
某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:
小灯泡L(额定电压3.8V,额定电流0.32A)
电压表V (量程3V,内阻3kΩ)
电流表A(量程0.5A,内阻0.5Ω)
固定电阻(阻值1000Ω)
滑动变阻器R(阻值0~9.0Ω)
电源E(电动势5V,内阻不计)
开关S,导线若干。
(1)实验要求能够实现在0~3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图____。
(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示。
由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻___(填“增大”“不变”或“减小”),灯丝的电阻率____(填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)用另一电源(电动势4V,内阻1.00Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率,闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为___W。(结果均保留2位有效数字)
高二物理实验题中等难度题查看答案及解析
某同学研究小灯泡的伏安特性.所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8 V,额定电流0.32 A);电压表(量程 3 V,内阻 3 kΩ);电流表 (量程0.5 A,内阻 0.5 Ω);固定电阻R0(阻值1 000 Ω);滑动变阻器R(阻值0~9.0 Ω);电源E(电动势5 V,内阻不计);开关S;导线若干.
(1)实验要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图_____.
(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示.
图(a) 图(b)
由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻 ________(填“增大”、“不变”或“减小”),灯丝的电阻率 ________(填“增大”、“不变”或“减小”).
(3)用另一电源E0(电动势4 V,内阻1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率.闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为 ________W,最大功率为 ________W(结果均保留2位小数)
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