(8分)太阳能电池是由许多个太阳能电池板组成的电池组,每个太阳能电池板相当于一个电池,可根据需要将几个太阳能电池板串联使用。已知:串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和;串联电池组的内阻等于各个电池的内阻之和。某一种太阳能电池板的开路电压是600mV,短路电流是150mA。问:
(1)要用这种太阳能电池板向某个用电器供电,该用电器相当于功率为100mW、阻值为40Ω的电阻,要使这个用电器能够正常工作,至少要用几个太阳能电池板串联起来向它供电?
(2)如果太阳能电池将太阳能转换成电能的效率是60%,这个太阳能电池组工作时,照到它的集光板上的太阳能的功率至少是多少?
(8分)一长为L的细线,上端固定,下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球,处于如图所示的水平向右的匀强电场中。开始时,将细线与小球拉成水平,小球静止在A点,释放后小球由静止开始向下摆动,当细线转过60°角时,小球到达B点速度恰好为零。试求:
(1)A、B两点的电势差
(2)匀强电场的场强大小;
(3)小球到达B点时,细线对小球的拉力大小。
(12分)某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中,串联了一只2.8 Ω的保护电阻R0,实验电路如图1所示.
(1)连好电路后,当该同学闭合电键,发现电流表示数为0,电压表示数不为0.检查各接线柱均未接错,且接触良好;他用多用电表的电压挡检查电路,把两表笔分别接a、b;b、c;d、e时,示数均为0,把两表笔接c、d时,示数与电压表示数相同,由此可推断故障是 .
(2)按电路原理图1及用多用电表的电压挡检查电路,把两表笔分别接c、d时的实物电路图2以画线代导线将没连接的线连接起来.
(3)排除故障后,该同学顺利完成实验,测得下列数据且根据数据在下面坐标图中描出对应的点,请画出U—I图,并由图求出:电池的电动势为 V,内阻为 Ω.
(4)考虑电表本身电阻对测量结果的影响,造成本实验的系统误差的原因是
(6分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,除有一标有“2.2V,0.5W”的小灯泡、导线和开关外,还有:
A.直流电源6V(内阻不计) B.直流电流表0~3A(内阻0.1Ω以下)
C.直流电流表0~300mA(内阻约为5Ω) D.直流电压表0~3V(内阻约为15kΩ)
E.滑动变阻器10Ω,2A F.滑动变阻器1kΩ,0.5A
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能多测几次。
(1)实验中电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 。(均用仪器前的字母表示)
(2)在虚线框中按要求画出实验电路图。
(4分)有一内阻未知(约20 kΩ~ 60kΩ)、量程(0~ 10V)的直流电压表。
①某同学想通过一个多用表中的欧姆档,直接去测量上述电压表的内阻,该多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30,欧姆档的选择开关拨至倍率“×1K”档,先将红、黑表笔短接调零后,选用下图中 方式连接(填“A”或“B”)。
②在实验中,欧姆表和电压表的示数如下图所示,则可计算出欧姆表中电池的电动势为 V。
(2分)某电子元件的电压与电流的关系如右图所示,将该电子元件与一个R=8Ω的电阻串联,再接至电动势E=3V,内阻r=2Ω的电源上,则电路中电流I=_ mA。