9．如圖1所示，電源由n個電動勢均為1.5V，且內(nèi)阻相同的電池串聯(lián)組成，合上開關(guān)S，滑動變阻器的滑動觸頭C從A端滑至B端的過程中，電路中的一些物理量的變化如圖2（甲）、（乙）、（丙）所示，電表、導(dǎo)線對電路的影響不計．求：

（1）組成電源的串聯(lián)電池的個數(shù)．
（2）滑動變阻器總阻值．

分析 （1）由乙讀出短路電流，由歐姆定律求出總內(nèi)阻．根據(jù)甲圖，得出輸出功率與內(nèi)電阻的關(guān)系，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時，輸出功率最大，得出輸出最大時功率與內(nèi)電阻的關(guān)系式，求出電池的個數(shù)．
（2）當(dāng)外電阻最大時，電源的效率最高，由最大效率求出變阻器總阻值．

解答 解：（1）由圖可知短路電流為3A，有：I=$\frac{nE}{nr}=\frac{E}{r}$，
得：$r=\frac{E}{I}=\frac{1.5}{3}$=0.5Ω，
最大輸出功率為4.5W，Pmax=$\frac{（nE）^{2}}{4nr}$，
得：n=4．
（2）當(dāng)電源效率最高時，滑動變阻器的阻值最大，有：80%=$\frac{R}{R+nr}$×100%
得：R=8Ω
答：（1）組成電源的串聯(lián)電池的個數(shù)為4個．
（2）滑動變阻器總阻值為8Ω．

點評 本題要理解電源的輸出功率、路端電壓和效率與外電阻的關(guān)系，要注意三個圖象對應(yīng)的關(guān)系，比較復(fù)雜．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．為了探究碰撞中的不變量，某同學(xué)選取了兩個材質(zhì)相同，體積不等的立方體滑塊A和B，按下述步驟進行實驗：
步驟1：在A、B的相撞面分別裝上尼龍拉扣，以便二者相撞以后能夠立刻結(jié)為整體；
步驟2：安裝好實驗裝置如圖甲，鋁質(zhì)軌道槽的左端是傾斜槽，右端是長直水平槽，傾斜槽和水平槽由一小段弧連接，軌道槽被固定在水平桌面上，在軌道槽的側(cè)面與軌道等高且適當(dāng)遠處裝一臺數(shù)碼頻閃照相機；
步驟3：讓滑塊B靜置于水平槽的某處，滑塊A從斜槽某處由靜止釋放，同時開始頻閃拍攝，直到A、B停止運動，得到一幅多次曝光的數(shù)碼照片；
步驟4：多次重復(fù)步驟3，得到多幅照片，挑出其中最理想的一幅，打印出來，將刻度尺緊靠照片放置，如圖乙所示．
（1）由圖分析可知，滑塊A與滑塊B碰撞發(fā)生的位置②．
①在P5、P6之間；②在P6處；③在P6、P7之間．
（2）為了探究碰撞中動量是否守恒，需要直接測量或讀取的物理量是①⑥．
①A、B兩個滑塊的質(zhì)量m1和m2
②滑塊A釋放時距桌面的高度
③頻閃照相的周期
④照片尺寸和實際尺寸的比例
⑤照片上測得的S45、S56和S67、S78
⑥照片上測得的S34、S45、S56和S67、S78、S89
⑦滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)
（3）寫出探究的不變量的表達式：m1（2S56+S45-S34）=（m1+m2）（2S67+S78-S89）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．在做《研究勻變速直線運動》的實驗時，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖所示，并且每隔四個計時點取一個計數(shù)點，已知每兩個相鄰計數(shù)點間的距離為s，且s1=0.96cm，s2=2.88cm，s3=4.80cm，s4=6.72cm，s5=8.64cm，s6=10.56cm，電磁打點計時器的電源頻率為50Hz．

（1）相鄰兩個計數(shù)點間所對應(yīng)的時間T=0.1 s，根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量 確定小車做勻加速直線運動；
（2）計算此小車運動的加速度大小a=1.92m/s2，打第4個計數(shù)點時小車的速度大小v=0.768m/s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（3）如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V，而做實驗的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比不變（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．如圖所示電路，燈L1標(biāo)有“24V、16W”，燈L2標(biāo)有“12V、16W”兩燈串聯(lián)后接在電壓為U的電路中，要保證兩燈不損壞，則（　�。�
A．兩燈實際功率之比為4：1B．電壓U的最大值為30V
C．燈L1兩端電壓與總電壓U之比為2：3D．U=36V時，燈L1、L2均正常發(fā)光

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖甲所示，在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上運動，其v-t圖象如圖乙所示，人頂桿沿水平地面運動的x-t圖象如圖丙所示．若以地面為參考系，下列說法中正確的是（　�。�
A．猴子的運動軌跡為直線B．猴子在2s內(nèi)做勻變速曲線運動
C．t=0時猴子的速度大小為8m/sD．t=2s時猴子的加速度大小為0

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．某研究小組收集了兩個電學(xué)元件：電阻R0（約為2kΩ）和手機中的鋰電池（電動勢E標(biāo)稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA）．實驗室備有如下器材：
A．電壓表V（量程3V，電阻RV約為4.0kΩ）
B．電流表A1（量程100mA，電阻RA1約為5Ω）
C．電流表A2（量程2mA，電阻RA2約為50Ω）
D．滑動變阻器R1（0～40Ω，額定電流1A）
E．電阻箱R2（0～999.9Ω）
F．開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干

（1）為了盡量準確測定電阻R0的阻值，小明設(shè)計了一電路，如圖1所示為其對應(yīng)的實物圖，圖中的電流表A應(yīng)選A2（選填“A1”或“A2”），請將實物連線補充完整．請判斷用此電路測出來的R0較真實值相比偏大．（填“偏大”或“偏小”）
（2）為測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r，某同學(xué)設(shè)計了如圖2所示的電路圖．根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{{{R}_{2}}^{\;}}$圖象，如圖3所示．若該圖線的斜率為k，縱軸截距為b，則該鋰電池的電動勢E=$\frac{1}$，內(nèi)阻r=$\frac{k}$（用k和b表示）．該實驗電動勢E的測量值與真實值相比準確，內(nèi)阻r的測量值與真實值相比偏小，（填“偏大”、“偏小”、或“準確”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖1所示，質(zhì)量為m的物體置于水平地面上，所受水平拉力F在2s時間內(nèi)的變化圖象如圖甲所示，其運動的速度圖象如圖乙所示，g=10m/s2．下列說法正確的是（　　）
A．2 s 末物體回到出發(fā)點
B．2 s 內(nèi)物體的加速度不變
C．水平拉力F的最大功率為5 W
D．物體和地面之間的動摩擦因數(shù)為0.1

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．在國際單位制（簡稱SI）中，力學(xué)和電學(xué)的基本單位又m（米）、kg（千克）、s（秒）、A（安培）．若用國際單位制的基本單位表示“靜電力常量k”的單位應(yīng)為（　　）
A．kg•A2•m2B．kg•A-2•m3•s-4C．kg•m3•A-2D．kg2•m2•A-2

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．如圖所示，一物體從斜面上的A點由靜止開始勻加速下滑，運動到斜面與地面的連接處B時的瞬時速率為vB=20m/s，不考慮在B點處的能量損失，之后物體在水平地面上做勻減速直線運動，到C點停下，從A點運動到C點經(jīng)歷的時間是10s，則下列說法正確的是（　�。�
A．可求出物體從A點運動到B點所經(jīng)歷的時間
B．可求出A點與B點間的距離
C．可求出物體在AB段運動時的平均速度
D．可求出全過程的路程

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