電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關(guān).如圖所示,是研究它們關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路.為了便于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和保護(hù)蓄電池,給蓄電池串聯(lián)了一個(gè)定值電阻R0,把它們一起看作新電源(圖中虛線框內(nèi)部分).新電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻R0之和,用r表示,電源的電動(dòng)勢用E表示.
①寫出新電源的輸出功率P跟E、r、R的關(guān)系式:
 
.(安培表、伏特表看作理想電表).
②在實(shí)物圖中按電路圖畫出連線,組成實(shí)驗(yàn)電路
 

③表中給出了6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)這些數(shù)據(jù),在方格紙中畫出P-R關(guān)系圖線.根據(jù)圖線可知,新電源輸出功率的最大值約是
 
W,當(dāng)時(shí)對(duì)應(yīng)的外電阻約是
 
Ω.
④由表中所給出的數(shù)據(jù),還可以求哪些物理量
 

U(V) 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
I(A) 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
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分析:(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電路中的電流,然后根據(jù)電功率公式P=I2R,可以求出輸出功率大;
(2)滑動(dòng)變阻器采用限流接法,電流表采用外接法,由此可正確連接實(shí)物圖;
(3)根據(jù)所畫圖象,可知最大輸出功率以及此時(shí)所對(duì)應(yīng)的電阻;
(4)實(shí)驗(yàn)電路與測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻基本相同,將R0已知,將其等效為電源的內(nèi)阻,可以求出電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻大。
解答:解:(1)電源的輸出功率:P=I2R,I=
E
R+r
,所以:P=
E2R
(R+r)2
;
故答案為:P=
E2R
(R+r)2

(2)滑動(dòng)變阻器采用限流接法,電流表采用外接法,由此可正確連接實(shí)物圖如下所示:
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(3)新電源的輸出功率與電阻R的關(guān)系計(jì)算結(jié)果如下表,描點(diǎn)作圖如右圖所示.由圖可知,新電源的輸出功率最大值比1.0W稍大,約在1.0-1.02W之間,對(duì)應(yīng)的電阻約R=5Ω
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P/W 0.70 0.90 1.0 1.0 0.90 0.7
R/Ω 17.5 10.0 6.25 4.00 2.50 1.43
故答案為:③(1.0-1.1)W;R=5Ω;
(4)實(shí)驗(yàn)電路與測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻基本相同,定值電阻R0為已知,因此由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可以計(jì)算電源電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r.
故答案為:求出電動(dòng)勢和內(nèi)阻.
點(diǎn)評(píng):該實(shí)驗(yàn)由測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路改為研究電源的輸出功率與外電阻R的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)又可以測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻,一舉兩得.實(shí)驗(yàn)考查考生計(jì)算、處理表格數(shù)據(jù)、描點(diǎn)作圖以及開放思路等知識(shí)和能力
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?紅橋區(qū)一模)電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關(guān).如圖1所示是研究它們關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路.為了便于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和保護(hù)蓄電地,給蓄電池串聯(lián)了一個(gè)定值電阻R0,把它們一起看作電源(圖中虛線框內(nèi)部分).于是電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻R0之和,用r表示,電源的電動(dòng)勢用E表示.

①寫出電源的輸出功率P跟E、r、R的關(guān)系式
P=
E2R
(R+r)2
P=
E2R
(R+r)2
.(電流表與電壓表都看作理想電表)
②下表中給出了6組實(shí)驗(yàn)數(shù)話,根據(jù)這些數(shù)據(jù).在圖2中的方格紙中畫出P-R關(guān)系圖線.根據(jù)圖線可知,電源輸出功率的最大值是
0.80
0.80
W,當(dāng)時(shí)對(duì)應(yīng)的外電阻是
5.0
5.0
Ω.
I(A) 0.2 0.26 0.36 0.44 0.52 0.60
U(V) 3.00 2.60 2.20 1.80 1.40 1.00
U/I(Ω)
15.00
15.00
10.00
10.00
6.11
6.11
4.09
4.09
2.69
2.69
1.67
1.67
UI(W)
0.60
0.60
0.68
0.68
0.79
0.79
0.79
0.79
0.73
0.73
0.60
0.60
③由表中所給出的數(shù)據(jù),若已知跟電源串聯(lián)的定值電阻的阻值為R0=4.5Ω,還可以求得該電源的電動(dòng)勢E=
4.0
4.0
V,內(nèi)電阻r0=
0.5
0.5
Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)①在做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí),已知擺球直徑為2.00cm,讓刻度尺的零刻線對(duì)準(zhǔn)擺線的懸點(diǎn),擺線豎直下垂,如圖1,則單擺擺長是
 
m;某次實(shí)驗(yàn)測定40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖中秒表所示,則單擺周期是
 
s.精英家教網(wǎng)
②某同學(xué)用如圖2所示的裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋垘系狞c(diǎn)為計(jì)時(shí)器的打點(diǎn),計(jì)時(shí)器所用的電源為220V,50Hz的交流電,由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)的加速度為
 
 m/s2.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2,請(qǐng)列出測量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋(gè)原因
 

(2)電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關(guān).如圖3所示,是研究它們關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路.為了便于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和保護(hù)蓄電池,給蓄電池串聯(lián)了一個(gè)定值電阻R0,把它們一起看作新電源(圖中虛線框內(nèi)部分).新電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻R0之和,用r表示,電源的電動(dòng)勢用E表示.
①寫出新電源的輸出功率P跟E、r、R的關(guān)系式:
 

(安培表、伏特表看作理想電表).
②在實(shí)物圖4中按電路圖畫出連線,組成實(shí)驗(yàn)電路.
③表中給出了6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)這些數(shù)據(jù),在方格紙中畫出P-R關(guān)系圖線5.根據(jù)圖線可知,新電源輸出功率的最大值約是
 
W,當(dāng)時(shí)對(duì)應(yīng)的外電阻約是
 

U(V) 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
I(A) 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

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科目:高中物理 來源: 題型:

電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關(guān),
I(A) 0.2 0.28 0.36 0.44 0.52 0.6
U(V) 3.00 2.6 2.2 1.4 1.4 1.00
U/I 9.3 6.1 4.1 2.7
UI(W) 0.73 0.79 0.79 0.73
如圖是研究它們的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路.為了便于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和保護(hù)蓄電池,給蓄電池串聯(lián)了一個(gè)定值電阻RO,把它們一起看作電源(圖中虛線框內(nèi)部分).電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻RO之和,用r表示.電源的電動(dòng)勢用E表示.不考慮電表對(duì)電路的影響.
①在實(shí)物圖中按電路圖畫出連線,組成實(shí)驗(yàn)電路;
②下表中給出了6組電壓表和電流表的讀數(shù)數(shù)據(jù),并進(jìn)行了四組運(yùn)算,請(qǐng)將另兩組數(shù)據(jù)填上;
③根據(jù)這些數(shù)據(jù),在方格紙中畫出P-R關(guān)系圖線.根據(jù)圖線可知,電源輸出功率的最大值是
0.80
0.80
W,此時(shí)對(duì)應(yīng)的外電阻是
5
5
Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:

電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關(guān)。如圖所示,是研究它們關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路。為了便于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和保護(hù)蓄電池,給蓄電池串聯(lián)了一個(gè)定值電阻R0,把它們一起看作新電源(圖中虛線框內(nèi)部分)。新電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻R0之和,用r表示,電源的電動(dòng)勢用E表示。

  ①寫出新電源的輸出功率PE、r 、R的關(guān)系式:            。(安培表、伏特表看作理想電表)。

  ②在實(shí)物圖中按電路圖畫出連線,組成實(shí)驗(yàn)電路。

  ③表中給出了6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)這些數(shù)據(jù),在方格紙中畫出P-R關(guān)系圖線。根據(jù)圖線可知,新電源輸出功率的最大值約是             W,當(dāng)時(shí)對(duì)應(yīng)的外電阻約是        

④由表中所給出的數(shù)據(jù),還可以求哪些物理量?

 U(V)

3.5

3.0

2.5

2.0

1.5

1.0

I(A)

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

 

 


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