9.如圖1所示,電源由n個(gè)電動(dòng)勢(shì)均為1.5V,且內(nèi)阻相同的電池串聯(lián)組成,合上開(kāi)關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭C從A端滑至B端的過(guò)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(duì)電路的影響不計(jì).求:

(1)組成電源的串聯(lián)電池的個(gè)數(shù).
(2)滑動(dòng)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(shí),輸出功率最大,得出輸出最大時(shí)功率與內(nèi)電阻的關(guān)系式,求出電池的個(gè)數(shù).
(2)當(dāng)外電阻最大時(shí),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(shí),滑動(dòng)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(gè)數(shù)為4個(gè).
(2)滑動(dòng)變阻器總阻值為8Ω.

點(diǎn)評(píng) 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(gè)圖象對(duì)應(yīng)的關(guān)系,比較復(fù)雜.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)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(gè)材質(zhì)相同,體積不等的立方體滑塊A和B,按下述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
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(shí)驗(yàn)裝置如圖甲,鋁質(zhì)軌道槽的左端是傾斜槽,右端是長(zhǎng)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(yuǎn)處裝一臺(tái)數(shù)碼頻閃照相機(jī);
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(shí)開(kāi)始頻閃拍攝,直到A、B停止運(yùn)動(dòng),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(lái),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(dòng)量是否守恒,需要直接測(cè)量或讀取的物理量是①⑥.
①A、B兩個(gè)滑塊的質(zhì)量m1和m2
②滑塊A釋放時(shí)距桌面的高度
③頻閃照相的周期
④照片尺寸和實(shí)際尺寸的比例
⑤照片上測(cè)得的S45、S56和S67、S78
⑥照片上測(cè)得的S34、S45、S56和S67、S78、S89
⑦滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)
(3)寫出探究的不變量的表達(dá)式:m1(2S56+S45-S34)=(m1+m2)(2S67+S78-S89).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.在做《研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)》的實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)得到一條紙帶,如圖所示,并且每隔四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),已知每?jī)蓚(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)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(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz.

(1)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間所對(duì)應(yīng)的時(shí)間T=0.1 s,根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量 確定小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng);
(2)計(jì)算此小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=1.92m/s2,打第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)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(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V,而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道,那么加速度的測(cè)量值與實(shí)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(lái)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(shí)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(shí),燈L1、L2均正常發(fā)光

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科目:高中物理 來(lái)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(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖乙所示,人頂桿沿水平地面運(yùn)動(dòng)的x-t圖象如圖丙所示.若以地面為參考系,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.猴子的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B.猴子在2s內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
C.t=0時(shí)猴子的速度大小為8m/sD.t=2s時(shí)猴子的加速度大小為0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.某研究小組收集了兩個(gè)電學(xué)元件:電阻R0(約為2kΩ)和手機(jī)中的鋰電池(電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱值為3.7V,允許最大放電電流為100mA).實(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器R1(0~40Ω,額定電流1A)
E.電阻箱R2(0~999.9Ω)
F.開(kāi)關(guān)S一只、導(dǎo)線若干

(1)為了盡量準(zhǔn)確測(cè)定電阻R0的阻值,小明設(shè)計(jì)了一電路,如圖1所示為其對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖,圖中的電流表A應(yīng)選A2(選填“A1”或“A2”),請(qǐng)將實(shí)物連線補(bǔ)充完整.請(qǐng)判斷用此電路測(cè)出來(lái)的R0較真實(shí)值相比偏大.(填“偏大”或“偏小”)
(2)為測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2所示的電路圖.根據(jù)測(cè)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(dòng)勢(shì)E=$\frac{1}$,內(nèi)阻r=$\frac{k}$(用k和b表示).該實(shí)驗(yàn)電動(dòng)勢(shì)E的測(cè)量值與真實(shí)值相比準(zhǔn)確,內(nèi)阻r的測(cè)量值與真實(shí)值相比偏小,(填“偏大”、“偏小”、或“準(zhǔn)確”).

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科目:高中物理 來(lái)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(shí)間內(nèi)的變化圖象如圖甲所示,其運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖乙所示,g=10m/s2.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.2 s 末物體回到出發(fā)點(diǎn)
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(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.在國(guó)際單位制(簡(jiǎn)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(guó)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(lái)源: 題型:多選題

19.如圖所示,一物體從斜面上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始勻加速下滑,運(yùn)動(dòng)到斜面與地面的連接處B時(shí)的瞬時(shí)速率為vB=20m/s,不考慮在B點(diǎn)處的能量損失,之后物體在水平地面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),到C點(diǎn)停下,從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間是10s,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.可求出物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間
B.可求出A點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離
C.可求出物體在AB段運(yùn)動(dòng)時(shí)的平均速度
D.可求出全過(guò)程的路程

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同步練習(xí)冊(cè)答案