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如图所示的电路中,电池的电动势E=5 V,内阻r=10 Ω,固定电阻R=90 Ω...

如图所示的电路中,电池的电动势E=5 V,内阻r=10 Ω,固定电阻R=90 Ω,R0是可变电阻。在R0由0增加到400 Ω的过程中,求:

1可变电阻R0上消耗热功率最大的条件和最大热功率;

2电池的内阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和。

 

(1)当R0=100 Ω时,电阻R0上消耗功率最大为W (2)0.01 W 【解析】(1)可变电阻R0上消耗的热功率 P1=I2R0=()2R0== 由上式可知,当R0=100 Ω时, 电阻R0上消耗功率最大为 Pm= W= W。 (2)r和R上消耗的热功率之和 P2=I2(R+r)=×100 由上式可知,R0最大时,P2最小。 即当R0=400 Ω时, 电池的内阻和固定电阻上消耗功率的最小值为 P2 min=×100 W=0.01 W。  
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考点分析:
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用一只高阻值的电压表和电阻箱,可以测得电源的电动势和内阻,按图所示连接电路,实验时先闭合S1,从电压表中读得U1=2 V,再闭合S2,改变电阻箱的电阻,当R=24 Ω时,U2=1 V,由上述数据可知,该电池的电动势E=________,内阻r=________。

 

 

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有两只电压表V1和V2,量程已知,电阻未知。另有一干电池,它的内阻不能忽略,但不知等于多少,其电动势数值不超出电压表的量程,干电池不许拆开。现给你上述两只电压表、一个开关S和若干导线,请设计一个测量上述干电池电动势E的实验方案。

1画出测量电路图。

2实验中应测定的物理量是:________。

3以测得的物理量为已知量,导出计算干电池电动势的公式E=________。

 

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用电流表和电压表测定电池的电动势E和内电阻r,所用的电路如图所示,一位同学测得的6组数据如下表中所示。

组别

I/A

U/V

1

012

137

2

020

132

3

031

124

4

032

118

5

050

110

6

057

105

1试根据这些数据在图中作出U­-I图线。

2根据图线得出电池的电动势E=________V,根据图线得出的电池内阻r=________Ω。

3若不作出图线,只选用其中两组U和I的数据,可利用公式E=U1+I1r1和E=U2+I2r2算出,这样做可能得出误差很大的结果,选用第________组和第________组数据,求得的E和r误差最大。

 

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用如图1所示的电路测定电池的电动势和内阻,根据测得的数据作出了如图2所示的U-I图象,由图象可知 

A电池电动势为140 V

B电池内阻值为350 Ω

C外电路短路时的电流为040 A

D电压表的示数为120 V时,电流表的示数I′约为020 A

 

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某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时,所用滑动变阻器的阻值范围为0~20 Ω,连接电路的实物图如图所示。关于该学生接线的说法正确的是 

A滑动变阻器不起变阻作用  

B电流表接线有误

C电压表量程选用不当

D电压表接线不妥

 

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