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某电子元件的电压与电流的关系如图所示,将该电子元件与一个R8 Ω的电阻串联,再接至电动势E3 V、内阻R2 Ω的电源上.试求电路中的电流及电源的效率.

 

答案:
解析:

解析:将R看成电源内阻,则R′=10 Ω,其路端电压UE-IR′.作图象如图,和电子元件的电压与电流关系图象有交点:

I0=130 mA,U0=1.7 V,即为电路中的实际电流和电子元件两端实际电压.

电源效率:η=  UE-I0R

联立解得:η=1-,代入数据,得:η=91.3%

答案:I=130 mA   91.3%

小结:以电子元件为对象时,R当电源内阻;以电源为对象,研究其效率时,则不能将R看作电源内阻.

 


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?德阳模拟)发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件.它的电路符号如图(甲)所示,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,“-”的一端接低电势.某同学用实验方法测得它的两端的电压U和通过它的电流I的关系数据如表所示.
U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.6
I/mA 0 0.9 2.3 4.3 11.0 12.0 19.0 24.0
①在图(乙)中的虚线框内画出该同学的实验电路图.(实验用仪器:量程为5V的电压表,其内阻约为10kΩ;量程为50mA的电流表:内阻约为100Ω;直流电源E,滑动变阻器R,开关S,导线若干.)
②在图(丙)中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线.
③若发光二极管的最佳工作电压为2.5V,则此时二极管的电阻为
119
119
Ω,该测量值与真实值相比
偏小
偏小
(填“偏大”、“偏小”或“相等”).

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?杨浦区一模)发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件.它的电路符号如图(甲)所示,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,带“-”的一端接低电势.某同学用实验的方法测得它两端的电压U和通过它的电流I的关系数据如表中所示.
U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.6 2.8 3.0
I/mA 0 0.9 2.3 4.3 6.8 13.0 19.0 24.0 30.0 37.0

①在图(乙)中的虚线内画出该同学的实验电路图.(实验用电压表V:内组RV约为10kΩ,电流表mA:内阻RmA约为100Ω)
②在图(丙)中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线.
③若发光二极管的最佳工作电压为2.0V,而电源是由内阻不计、电动势为3V的供电系统提供的.请根据所画出的伏安特性曲线上的信息,分析应该串联一个阻值多大的电阻再与电源接成闭合电路,才能使二极管工作在最佳状态?(结果保留二位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

发光晶体二极管是电器上做指示灯用的一种电子元件.它的电路符号如图甲所示,正常使用时,带“+“号的一端接高电势,带“一“号的一端接低电势.某同学用实验的方法测得它两端的电压U.和通过它的电流I的关系数据如下表所示.
U/V 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0
I/mA 0 0.4 0.9 1.5 2.3 3.2 4.3 5.4 6.8 9.3 12 15 19 24 30 37
(1)在图乙中的虚线框内画出该同学的实验电路图.(实验用电压表内阻RV约为10kΩ,电流表内阻RmA约为100Ω);
(2)在图丙中的小方格纸上用描点法画出U-I图线.
(3)若发光二极管的最佳工作电压为2.0V,而电源是由内阻不计、电动势为1.5V的两节干电池串联而成.根据画出的伏安特性曲线上的信息分析,应该串联一个阻值多大的电阻后与电源接成闭合电路,才能使二极管工作在最佳状态?精英家教网

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)为了探究加速度与力、质量的关系,某实验小组设计如图甲所示的实验装置:一个木块放在水平长木板上,通过细线跨过定滑轮与重物相连,木块与纸带相连,在重物牵引下,木块在木板上向左运动.重物落地后,木块继续向左做匀减速运动,打出的纸带如图1所示,每隔一点取一个计数点(不计纸带所受到的阻力,交流电频率为50Hz,重力加速度g取10m/s2)(②③问结果保留一位小数)
①两计数点之间的时间间隔为
 
s
②木块减速阶段的加速度为
 
m/s2
③木块与木板间的动摩擦因数μ=
 

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(2)二极管是电子线路中常用的电子元件.它的电路符号如图2甲所示,正常使用时,“+”极一端接高电势,“-”极一端接低电势.要描绘某二极管在0~8V间的伏安特性曲线,另提供有下列的实验器材:电源E(电动势为8V,内阻不计):多用电表电压档有五个量程,分别为2.5V、10V、50V、250V、500V,可视为理想电压表);开关一个;滑线变阻器一个;mA表一块;导线若干.
①在答题纸对应的方框内画出测定二极管伏安特性的电路原理图,多用电表在电路图中用V表示,并注明电压表挡所选量程.
②利用多用电表电压档测量正常使用中的二极管电压时,电流从
 
(选填“红”或“黑”)表笔流入电表.
③某同学通过实验得出了图2乙所示的伏安特性曲线图.接着,他又用该二极管、电源E和另一只固定电阻R等组成图2丙所示的电路,当闭合开关后,用多用电表的电压挡测得R两端的电压为0.8V,由此可以判断固定电阻R的阻值大约为
 
Ω.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(Ⅰ)小明同学在学完力的合成与分解后,想在家里做实验验证力的平行四边形定则.他从学校的实验室里借来两只弹簧测力计,按如下步骤进行实验.
A.在墙上贴一张白纸用来记录弹簧弹力的大小和方向.
B.在一只弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯,记下静止时弹簧测力计的读数F.
C.将一根大约30cm长的细线从杯带中穿过,再将细线两端拴在两只弹簧测力计的挂钩上.在靠近白纸处用手对称地拉开细线,使两只弹簧测力计的读数相等,在白纸上记下细线的方向和弹簧测力计的读数,如图甲所示.
D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示,如图乙所示,根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′.

(1)在步骤C中,弹簧测力计的读数为
3.00
3.00
N.
(2)在步骤D中,合力F′=
5.2
5.2
N.  
(3)若
F′近似在竖直方向,且数值与F近似相等
F′近似在竖直方向,且数值与F近似相等
,就可以验证力的平行四边形定则.
(Ⅱ)发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件.它的电路符号如图(甲)所示,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,“-”的一端接低电势.某同学用实验方法测得它的两端的电压U和通过它的电流I的关系数据如表所示.
U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.6 2.8 3.0
I/mA 0 0.9 2.3 4.3 6.8 12.0 19.0 24.0 30.0 37.0
①在图(乙)中的虚线框内画出该同学的实验电路图.(实验用仪器:电压表:内阻RV约为10kΩ,电流表mA:内阻RmA约为100Ω,直流电源,滑动变阻器,开关,导线若干.)
②在图(丙)中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线.
③若发光二极管的最佳工作电压为2.5V,而电源是由内阻不计、电动势为3V的供电系统提供的.请根据所画出的伏安特性曲线上的信息,分析应该串联一个阻值
25
25
Ω电阻再与电源接成闭合电路,才能使二极管工作在最佳状态.(结果保留二位有效数字)

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