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如图所示,R为电阻箱,V为理想电压表。当电阻箱读数为时,电压表读数为;当电阻箱读...

如图所示,R为电阻箱,V为理想电压表。当电阻箱读数为时,电压表读数为;当电阻箱读数为时,电压表读数为。求:

(1)电源的电动势E和内阻r.

2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值为多少?

 

(1)6V; ;(2)9W; 【解析】试题分析:(1)电路欧姆定律: 列方程即可求解;(2) 理解当外电阻与内阻相等时电源的输出功率最大。 (1)由闭合电路欧姆定律: , ,联立上式并代入数据解得:E=6V,r=1Ω (2) 由电功率表达式: ,将上式变形为: ,由上式可知R=r=1Ω时P有最大值为。 点晴:解决本题关键理解当外电阻与内阻相等时电源的输出功率最大,最大为。  
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考点分析:
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在物理课外活动中,某物理兴趣小组根据所学知识制作了一个简单的欧姆表,实验原理如图所示,

其中选用的电流表的满偏电流为1mA,欧姆表盘尚未刻度。

(1)为了测量该欧姆表的内阻和表内电源电动势,甲同学进行了如下实验:

①将AB接线柱短接,调节R1的阻值使电表指针满偏;

②将AB接线柱同一电阻箱相连,调节电阻箱使电表指针刚好指在表盘的中间刻度处,此时电阻箱的电阻值为3000Ω。

③计算该欧姆表内电池的电动势为_____V.

(2)乙同学进行实验探究的设计想利用该欧姆表测一个内阻不计的未知电源电动势。于是将该欧姆表调零后,分别用AB接线柱与未知电源的正、负极连接,若指针指在所示位置,则待测电源的电动势为______V.(保留两位有效数字)。

(3)为探究该实验测验是否准确,丙同学根据所学知识设计了如下的实验:电路图如图所示:其中E为供电电源,ES为电动势已知的标准电源(其电动势用ES表示),Ex是待测电动势的电源,K为单刀双掷开关,G为灵敏电流及,B为滑动触头,AC是一条粗细均匀的电阻线。实验步骤如下:

①将K合向触点1,调节C,使得G的示数为0;并测得CA的距离为L1

②将K合向触点2,调节C,使得G的示数为0;并测得CA的距离为L2,则待测电源的电动势为______。(用ESL1L2表示)

 

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用伏安法测定电源的电动势和内阻.提供的实验器材有:

A.待测电源(电动势约18V,内阻约2Ω)

B.电压表(内阻约几十,量程为6V)

C.电流表(内阻约为0.3Ω,量程为3A)

D.滑动变阻器(0~50Ω,3A)

E.电阻箱(最大阻值999999Ω)

F.开关

G.导线若干

(1)为完成实验,该同学将量程6V电压表扩大量程,需测定电压表的内阻,该同学设计了图1所示的甲、乙两个电路,经过思考,该同学选择了甲电路,该同学放弃乙电路的理由是:________

(2)该同学按照图甲连接好电路,进行了如下几步操作:

①将滑动变阻器触头滑到最左端,把电阻箱的阻值调到零;

②闭合开关,缓慢调节滑动变阻器的触头,使电压表指针指到6.0V;

③保持滑动变阻器触头不动,调节电阻箱的阻值,当电压表的示数为2.0V时,电阻箱的阻值如图2所示,示数为_____Ω;

④保持电阻箱的阻值不变,使电阻箱和电压表串联,改装成新的电压表,改装后电压表的量程为_____V.

(3)将此电压表(表盘未换)与电流表连成如图3所示的电路,测电源的电动势和内阻,调节滑动变阻器的触头,读出电压表和电流表示数,做出的U-I图象如图4所示,则电源的电动势为_____V,内阻为_____Ω.(结果保留三位有效数字)

 

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如图所示的直角坐标系中,第一象限内分布着均匀辐射的电场.坐标原点与四分之一圆弧的荧光屏间电压为U;第三象限内分布着竖直向下的匀强电场,场强大小为E,大量电荷量为﹣qq0)、质量为m的粒子,某时刻起从第三象限不同位置连续以相同的初速度v0沿x轴正方向射入匀强电场,若粒子只能从坐标原点进入第一象限,其它粒子均被坐标轴上的物质吸收并导走并不影响原来的电场分布,不计粒子的重力及它们间的相互作用,下列说法正确的是

A. 能打到荧光屏的粒子,进入O点的动能必须大于qU

B. 能进入第一象限的粒子,在匀强电场中的初始位置分布在一条直线上

C. 到达坐标原点的粒子速度越大,到达O点的速度方向与y轴的夹角θ越大

D. U,荧光屏各处均有粒子到达而被完全点亮

 

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如图所示,O点有一粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,它们的速度大小相等、速度方向均在xOy平面内.在直线x=a与x=2a之间存在垂直于xOy平面向外的磁感应强度为B的匀强磁场,与y轴正方向成60°角发射的粒子恰好垂直于磁场右边界射出.不计粒子的重力和粒子间的相互作用力.关于这些粒子的运动,下列说法正确的是(   )

A. 粒子的速度大小为    B. 粒子的速度大小为

C. 与y轴正方向成120°角射出的粒子在磁场中运动的时间最长    D. 与y轴正方向成90°角射出的粒子在磁场中运动的时间最长

 

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如图所示,回旋加速器是加速带电粒子的装置,设匀强磁场的磁感应强度为B,D形金属盒的半径为R,狭缝间的距离为d,匀强电场间的加速电压为U,要增大带电粒子(电荷量为q、质量为m,不计重力)射出时的动能,则下列方法中正确的是

A. 增大匀强电场间的加速电压

B. 减小狭缝间的距离

C. 增大磁场的磁感应强度

D. 增大D形金属盒的半径

 

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