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某实验小组想探究一款刚上市的手机电池的输出功率及其他参数,实验步骤如下. 步骤一...

某实验小组想探究一款刚上市的手机电池的输出功率及其他参数,实验步骤如下.
步骤一:准备器材:刚开封的新电池、电压表(量程3V、内阻较大)、电流表(量程0.6A、内阻很小)、滑动变阻器、电键、导线.
步骤二:将电池放在充电器上充电,直到显示充电完毕.
步骤三::甲同学取下电池,将其与其它器材搭配,设计出了图(1)所示的电路.
问题1:细心的乙同学发现了图(1)电路中导线的连接有不妥当之处,她发现的______线(填导线上的名称)
步骤四:导线调整后,改变滑片位置,得到了如下表中的实验数据.
I/A0.060.140.240.360.440.54
U/V1.951.871.801.761.641.56
步骤五:丙同学在方格纸上建立了直角坐标系,准备画出“U-I”图线.他已经描出了两个数据点,如图(2)所示.
问题2:请你帮他描出剩余的数据点,并作出“U-I”图线.
步骤六:分析研究
问题3:根据以上研究,可求出通过电池的电流为0.36A时,电池输出功率为______ W  (保留两位有效数字).
问题4:丁同学认为,既然是研究电池的输出功率,就应该画出输出功率P随电流I的变化图线,你认为“P-I”图线是______(填“直线”或“曲线”).
问题5:乙同学认为调整导线后的实验电路,虽然测出了实验数据,但在搡作过程中存在安全隐患.大家思考后,从实验室又找来了一个定值电阻(阻值约为2Ω)作为保护电阻接入电路,此电路既能测出不同负载下电池的输出功率,又能消除安全隐患,请在图(3)方框内画出他们修改的电路图.manfen5.com 满分网
(1)电压表应并联在滑动变阻器两端,电压表正负接线柱不能接反,分析电路图,找出电路连接错误之处. (2)根据表中实验数据,在坐标系中描出各组数据对应的点,然后作出U-I图象. (3)由表中实验数据找出电流0.36A所对应的电压,然后由P=UI求出功率. (4)写出电池输出功率的表达式,然后分析答题. (5)把保护电阻与滑动变阻器串联接入电路,作出电路图即可. 【解析】 (1)电压表应并联在滑动变阻器两端,测滑动变阻器电压,由电路图可知,导线e、f连接错误. (2)应用描点法作图,根据表中实验数据在坐标系中描出相应的点, 然后用直线把点连起来,作出U-I图象,如图1所示. (3)由图象可知,电源电动势E=2V,电源内阻r==Ω≈0.82Ω,电流为0.36A时,电源的输出功率P=EI-I2r=2V×0.36A-(0.36A)2×0.82Ω≈0.61W; (4)电源输出功率P=UI=IR×I=I=I,由此可知,P与I不成正比,P-I图象不是直线而是曲线. (5)为保护电路,电路中应介入保护电阻,实验电路图如图2所示. 故答案为:(1)e、f;(2)图象如图1所示;(3)0.61;(4)曲线;(5)电路图如图2所示.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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