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如图(a)所示,虚线方框内是由电阻、电源组成的线性网络电路,为了研究它的输出特性,将电流表、电压表、滑动变阻器按图(a)的方式连接在它的输出端AB之间.开关S闭合后,实验中记录的6组电流表示数I、电压表示数U如下表所示.

I/A

0.06

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

U/V

2.54

2.50

2.39

2.38

2.20

2.10

 

1)试根据这些数据在如图(b)所示的坐标纸上画出U-I图线______

2)试将放在虚线框内的电路等效成电动势为E、内电阻为r的电源,从图线上求出电源的电动势________V,内电阻________Ω

3)若电流表内阻为0,当滑动变阻器的滑片移至最上端时,电流表示数是________A

4)变阻器滑片移动过程中,滑动变阻器的最大功率是_________W

 

略 2.5~2.7 0.9~1.1 2.5~2.8 1.55~1.75 【解析】 (1)[1] 根据表中数据,坐标轴标度如图所示,将各点电压值与电流值组成的坐标描在图中,用直线将各点连接,图象如图所示; (2)[2][3] 由图可知,根据闭合电路欧姆定律,图像纵截距代表电动势,电源的电动势为2.6V,图像斜率代表内阻,内电阻 (3)[4] 若电流表内阻为0,当滑动变阻器的滑片移至最上端时,等效电源短路;电流 (4)[5] 当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,滑动变阻器消耗功率最大,最大功率  
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考点分析:
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某同学做“测定干电池的电动势和内电阻”的实验,连接好的电路如图甲所示.实验中,他发现接通开关后,电压表的示数不为零,电流表的示数为零;改变变阻器滑片的位置,电压表的示数不变,电流表的示数仍为零.为了找出上述的故障的原因,该同学用多用电表的电压挡检测电路:把两表笔分别接bc和分别接bd以及分别接be时,多用电表示数均为零;把两表笔分别接ef和分别接df时,多用电表示数均与电压表的示数相同.检查各接线柱的连接均接触良好.由此可推断故障原因应是________.故障排除后,测出端电压U和总电流I的多组数据,作出U-I图像如图乙所示,由图像可得出该干电池的电动势________V,内电阻________Ω.该同学连接的电路有一处不规范,请指出并加以改正:________________

 

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某同学在利用DIS实验的电压、电流传感器测绘小灯泡的电压-电流特性图线时得到如图(b)所示图线.试通过对图线的分析回答下列问题:

1)把图(a)中的实验电路补完整________________

2)小灯泡灯丝电阻的变化规律是________________

3)当小灯泡中的电流为0.65A时,小灯泡的电阻为________Ω

 

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在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中,某同学测得了七组数据如下:

 

1

2

3

4

5

6

7

U/V

1.37

1.32

1.25

1.24

1.18

1.10

1.05

I/A

0.12

0.20

0.25

0.31

0.32

0.50

0.57

 

 

1)根据表中的实验数据,在下面图中作出I-U图线______;从图线中可得出,电源电动势________V,内阻________Ω

2)若一位同学未画出图线,只选用其中两组UI的数据,根据公式,算出Er,这样做可能得出误差很大的结果,则他选用其中第________组和第________组数据时计算得的结果误差大.

 

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某同学利用DIS、定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势和内阻,实验装置如图甲所示.实验时多次改变电阻箱的阻值,记录外电路的总电阻阻值R,用电压传感器测得端电压U,并在计算机上显示出如图乙所示的1/U1/R关系图线a.重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻,得到图乙中的图线b.

(1)由图线a可知电池a的电动势Ea________V,内阻ra________Ω.

(2)若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接,则两电池的输出功率Pa________Pb(大于等于小于”),两电池的效率ηa________ηb(大于等于小于”)

 

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同学们在用图(a)所示的电路做“测电源电动势和内电阻”的实验时,A处为电压传感器,B处为电流传感器.甲同学在C位置直接用导线连接进行实验,乙同学则在C位置串联一个保护电阻进行实验,其他部分完全相同.他们将两次实验所得的数据用图线形式画在同一张U-I图线上,如图(b)所示.

则由图线可知,电源的电动势________V,内电阻________Ω,电阻________Ω

 

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