练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    4．用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线．
    A．电压表V1（量程6V、内阻很大）     B．电压表V2（量程4V、内阻很大）
    C．电流表A（量程3A、内阻很小）      D．滑动变阻器R（最大阻值10Ω、额定电流4A）
    E．小灯泡（2A、7W）               F．电池组（电动势E、内阻r）
    G．开关一只，导线若干

    实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小．
    ①请将设计的实验电路图在图甲中补充完整．
    ②每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点（I，U1）、（I，U2），标到U-I坐标系中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E=5.5V、内阻r=1.0Ω．（结果保留两位有效数字） 
    ③在U-I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为0Ω，电池组的效率为64%．

    分析 （1）测电源电动势与内阻实验时，电压表测路端电压，随滑动变阻器接入电路阻值的增大，电压表示数增大；灯泡两端电压随滑动变阻器阻值增大而减小；根据电压表示数变化确定各电路元件的连接方式，然后作出实验电路图．
    （2）电源的U-I图象与纵轴的交点示数是电源的电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻．
    （3）由图象求出两图线的交点对应的电压与电流，然后根据闭合电路中内外电压的关系及欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值；由图象求出电路电流，然后由P=UI及效率公式求出电池组的效率．

    解答 解：（1）伏安法测电源电动势与内阻实验中，电压表测路端电压，电压表示数随滑动变阻器接入电路阻值的增大而增大；描绘小灯泡伏安特性曲线实验中，电流表测流过灯泡的电流，灯泡两端电压随滑动变阻器接入电路电阻的增大而减小；调节滑动变阻器时，电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小，则测路端电压，V2测灯泡两端电压，电路图如图所示．

    （2）电源的U-I图象是一条倾斜的直线，由图象可知，电源电动势E=5.5V，电源内阻
    r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{5.5-2.0}{3.5}$=1.0Ω．
    （3）由图乙所示图象可知，两图象的交点坐标，即灯泡电压UL=3.5V，此时电路电流I=2.0A，
    电源电动势E=Ir+UL+IR滑，即5.5V=2.0A×1Ω+3.5V+2.0A×R滑，则R滑=0Ω；
    电池组的效率η=$\frac{{P}_{出}}{{P}_{总}}$=$\frac{UI}{EI}$=$\frac{{U}_{L}}{E}$=$\frac{3.5}{5.5}$≈64%．
    故答案为：（1）电路如图所示；（2）5.5；1.0；（3）0.0；64%

    点评 本题要注意图象的应用，明确电源的U-I图象与纵轴的交点是电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻，求电源内阻时要注意看清楚纵轴坐标起点数据是多少，否则容易出错．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．某水上游乐场举办了一场趣味水上比赛．如图所示，质量m=50kg的参赛者（可视为质点），在河岸上A点紧握一根长L=5.0m的不可伸长的轻绳，轻绳另一端系在距离水面高H=10.0m的O点，此时轻绳与竖直方向的夹角为θ=37°，C点是位于O点正下方水面上的一点，距离C点x=4.8m处的D点固定着一只救生圈，O、A、C、D各点均在同一竖直面内．若参赛者抓紧绳端点，从台阶上A点沿垂直于轻绳斜向下以一定的初速度跃出，当摆到O点正下方的B点时松开手，此后恰能落在救生圈内．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，$\sqrt{12.96}$=3.6，g=10m/s2）
    （1）求参赛者经过B点时速度的大小v；
    （2）参赛者从台阶上A点跃出时的动能Ek为多大？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．在电磁学发展过程中，许多科学家作出了贡献，下列说法正确的是（　　）
    A．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象
    B．麦克斯韦预言了地磁波；楞次用实验证实了地磁波的存在
    C．昆仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根发现了磁场对电流的作用规律
    D．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    12．如今，合肥一中的每间教室里都有饮水机，纯净水的质量关乎每一名学生的身体健康．纯净水质量是否合格的一项重要指标是它的电导率λ是否超标（电导率λ即为电阻率ρ的倒数）．
    （1）对于纯净水来说，“纯净”是其最基本的要求，金属元素和微生物过高，都会导致电导率λ偏大（填“偏大”“不变”或“偏小”）．
    （2）某同学采用下面的方法可以测定纯净水样品的电导率（不考虑温度对电阻的影响）：
    a．选用一根粗细均匀且绝缘性能良好的圆柱形塑料直管；
    b．分别用刻度尺和游标卡尺测出塑料管的长度L和内径d；
    c．将采集的纯净水样品装入管内，直管两端用薄金属圆片电极密封，用伏安法测出水样品的电阻值，进而求得水样品的电导率；
    e．通过网络查阅资料，确定纯净水样品的电导率是否超标．
    实验中，该同学分别用刻度尺和游标为20分度的游标卡尺测定塑料管的长度和内径，刻度尺和游标卡尺的示数分别如图甲、乙所示，则可读出塑料管的长度L=0.1050m、内径d11.30mm．

    （3）该同学用下列器材测定样品的电阻：
    a．电压表V（量程0～3V，内阻约为5kΩ；量程0～15V，内阻约为25kΩ）；
    b．电流表A（量程0～10mA，内阻约为2Q；量程0～50mA，内阻约为0.4Ω）；
    c．滑动变阻器R（0～20Ω，2A）；
    d．学生电源E（电动势4.5V，内阻很小）；
    c．开关S及导线若干．
    该同学先用多用电表粗测管内水样品的电阻值约为500Ω，要求用尽量精确的方法测出其电阻值，请在图丙中连接实验电路图（图中有四根导线已经接好）．
    （4）在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P从最左端向右滑动，随滑片P移动距离x的增加，被测水样品两端的电压U也随之增加，则在图丁反映U-x关系的示意图中正确的是图线d（填“a”“b”“c”或“d”）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．如图所示，横截面为等腰直角三角形ABC的棱镜，一束绿光从AB面射入，且光在AB面入射角的正弦值为$\frac{\sqrt{3}}{3}$，此绿光恰好在AC面上发生全反射，下列光现象的说法哪个是正确的（　　）（光在真空中传播速度为c）
    A．换成红光沿同一入射光路射到AB面，它在AC面也会全反射
    B．绿光在棱镜中的传播速度为$\frac{\sqrt{3}}{2}$c
    C．棱镜对绿光的折射率为$\sqrt{3}$
    D．绿光由空气进入棱镜其波长会变长

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．如图，质量为M的绝热活塞把一定质量的理想气体密封在竖直放置的绝热气缸内．活塞可在气缸内无摩擦滑动．现通过电热丝对理想气体十分缓慢地加热．设气缸处在大气中，大气压强恒定．经过一段较长时间后，下列说法正确的（　　）
    A．气缸中气体的压强比加热前要大
    B．气缸中气体的压强保持不变
    C．气缸中气体的体积比加热前要少
    D．气缸中气体的内能可能和加热前一样大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    16．电源电动势E约为9V，内阻r约为40Ω，最大额定电流为50mA．现有量程为0～3V、内阻为2kΩ的电压表V和阻值为0～999.9Ω的电阻箱R各一只，另有若干定值电阻、开关和导线等器材．为测定该电源的电动势和内阻，某同学设计了如图1所示的电路进行实验，请回答下列问题：

    ①实验室备有以下几种规格的定值电阻R0，实验中应选用的定值电阻是C．（填字母代号）
    A．200Ω   B．2kΩ     C．4kΩ   D．10kΩ
    ②实验时，应先将电阻箱的电阻调到最大值（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”），目的是：保证电源的安全．
    ③该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数．根据记录的多组数据，作出如图2所示的$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$图线．根据该图线可求得电源的电动势E=8.6V，内阻r=36Ω．（保留两位有效数字）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用．此后，该质点的动能不可能（　　）
    A．一直增大
    B．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小
    C．先逐渐减小至零，再逐渐增大
    D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．如图，光滑固定的$\frac{1}{4}$圆形轨道ACB的半径r=1.8m，A点与圆心O等高，轨道底端与圆心在同一竖直线上，C点离B点的竖直高度为h=0.8m，质量m=1kg物块从轨道上的A点由静止释放，滑过B点后进入足够长的水平传送带，传动带由电动机驱动按图示方向运转，物块第一次返回到圆弧上恰能到达C点，不计物块通诺轨道与传送带交界处动能损失，物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2，g取10m/s2，求物块：
    （1）下滑到B点时，轨道对物块支持力的大小；
    （2）在传送带上向右滑行的最大距离；
    （3）第一次从传送带上往返B点时的速度；
    （4）在传动带上第一次往返的过程中，与传送带间产生的热能．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案