19．科研所一新型電池是一種可將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件．某同學用如圖1所示電路探究該電池的路端電壓U與總電流I的關(guān)系．圖中R0為已知定值電阻，兩個電壓表均為理想電壓表．

（1）實驗一：用一定強度的光照射該電池，調(diào)節(jié)滑動變阻器，通過測量和計算得到該電池的U-I曲線如圖2-甲．由此可知電池的內(nèi)阻不是（是或不是）定值，短路電流為295μA，電動勢為2.6V
（2）實驗二：減小光的強度，重復實驗，得到的U-I曲線如圖2-乙．當滑動變阻器的電阻為某一值時，實驗一中的V1表的示數(shù)為1.5V，保持該阻值不變，在實驗二中外電路消耗的電功率為1.4×10-4W （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）根據(jù)電路圖完成實物連接（圖3）．

分析 （1）電池的U-I曲線的斜率表示內(nèi)阻的大小，通過斜率的變化判斷內(nèi)阻的變化．當外電壓為0時，此時的電流為短路電流，電流為0時，外電壓等于電動勢．
（2）由實驗一中的路端電壓為U1=1.5V讀出此時電路中電流為I1，將（I1，U1）點與原點連成直線，和圖線乙的交點為實驗二中的路端電壓和電路電流，求出功率．
（3）根據(jù)電路圖完成實物連接．

解答 解：（1）電池的U-I曲線的斜率表示內(nèi)阻的大小，圖線斜率的絕對值在增大，所以內(nèi)阻增大．當U=O，I=I短=295μA，I=0，E=U=2.6V．
（2）實驗一中的路端電壓為U1=1.5V時電路中電流為I1=0.21mA，連接a中點（0.21mA、1.5V）和坐標原點，此直線外電路電阻（此時電阻不變）的U-I圖，和圖線b的交點為實驗二中的路端電壓和電路電流．
如圖，電流和電壓分別為I=140μA、U=1.0V，則外電路消耗功率為：P=UI=1.4×10-4 W．
（3）根據(jù)電路圖完成實物連接：

故答案為：（1）不是； 295；  2.6
（2）1.4×10-4
（3）如圖

點評 本題難點在于第（2）問，技巧是作出電阻的伏安特性曲線與電源的外特性曲線，兩者的交點即為這電阻接在電源上的工作狀態(tài)．

練習冊系列答案
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9．從某一高處釋放一小球甲，經(jīng)過0.5s從同一高處再釋放小球乙，在兩小球落地前，則（　�。�
A．它們間的距離保持不變B．它們間的距離不斷減小
C．它們間的速度之差不斷增大D．它們間的速度之差保持不變

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10．一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射，其速度-時間圖象如圖所示，其中tb=2ta，tc=3ta，則 由圖象可知（　　）
A．ta～tb段火箭的加速度小于tb～tc的加速度
B．在0～tb段火箭是上升的，在tb～tc段火箭是下落的
C．tb時刻火箭速度最大
D．tc時刻火箭回到地面

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7．足夠長的光滑水平面上，疊放在一起的物塊A和長薄木板B質(zhì)量均為m=1kg．當B板右端J通過水平面上C點時，物塊A在板的左端且向右速度為v0=2m/s，B板的速度為0．并以此時刻為計時起點．已知J端進入電場之前A、B已達到共同速度，A、B間動摩擦因數(shù)μ=0.1，g取10m/s2．B板右端J帶q=0.01C的正電荷（可視為點電荷），在寬d=1m的PQ區(qū)域內(nèi)存在方向水平向左的勻強電場，為使B板最終從左側(cè)離開該電場區(qū)域，已知A始終沒有滑落B板．求：

（1）B板右端J端剛進入邊界P的速度；
（2）在電場強度可能取值范圍內(nèi)，B板右端j處在PQ區(qū)域內(nèi)的時間t與電場強度的關(guān)系．
（3）若電場強度E=300N/C，B板至少為多長？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖所示，在豎直平面固定一半徑為R的絕緣細圓環(huán)，在圓環(huán)的水平直徑兩端固定著A、B兩點電荷，質(zhì)量為m的帶電金屬小球C（視為質(zhì)點），通過長為L的絕緣細線懸掛在圓環(huán)的最高點，發(fā)現(xiàn)小球在垂直圓環(huán)平面的對稱軸上處于平衡狀態(tài)，已知A、B兩點電荷所帶的電荷量均為+q，靜電力常量為k．求：
（1）繩對小球的拉力；
（2）小球帶的電荷量．

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4．如圖，直線A為電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，直線B是電阻R的兩端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，用該電源與電阻R組成閉合電路，下列說法正確的是（　�。�
A．電源的電動勢是3V．B．電源的內(nèi)阻是1Ω
C．電阻R的大小是2ΩD．電源的功率是6W

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11．交流發(fā)電機的路端電壓是220V，輸出功率是55kW，輸電導線電阻為0.4Ω．問：
（1）如果不用變壓器，導線上損失的電功率和電壓各是多少？
（2）如果用變壓器先將電壓提升到2 200V，導線上損失的電功率和電壓又是多少？

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8．某同學利用透明直尺和光電計時器來驗證機械能守恒定律，實驗的簡易示意圖如圖1，當有不透光的物體從光電門間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．所用的西甌XD 007光電門傳感器可測得最短時間為0.01ms．將擋光效果好、寬度為d=3.8×10-3m的黑色磁帶貼在透明直尺上，從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過光電門．某同學測得各段黑色磁帶通過光電門的時間△ti．與圖中所示的高度差△hi，并將部分數(shù)據(jù)進行了處理，結(jié)果如上表所示．（取g=9.8m/s2注：表格中M為直尺質(zhì)量）
（取g=9.8m/s2，表格中M為直尺的質(zhì)量）
△ti（×10-3s）vi=$\fracwoawsjp{△{t}_{i}}$（m•s-1）△Eki=$\frac{1}{2}$Mv22-$\frac{1}{2}$Mv12△hi（m）Mg△hi
11.213.14
21.153.300.52M0.060.59M
31.003.802.29M0.242.35M
40.954.003.07M0.323.14M
50.900.41
①從表格中的數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度是利用vi=$\fracgj91qa6{△{t}_{i}}$求出的，請你簡要分析該同學這樣做的理由是瞬時速度等于極短時間或極短位移內(nèi)的平均速度．
②請將表格中數(shù)據(jù)填寫完整．
③通過實驗得出的結(jié)論是：在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢能的減少量等于動能的增量．
④根據(jù)該實驗請你判斷圖2△Ek-△h圖象中正確的是C

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9．用30cm的細線將質(zhì)量為4×10-3kg的帶電小球P懸掛在O點下，當空間有方向為水平向右，大小為1×104N/C的勻強電場時，小球偏轉(zhuǎn)37°后處在靜止狀態(tài)．
（1）分析小球的帶電性質(zhì)；
（2）求小球的帶電量；
（3）求細線的拉力；
（4）若燒斷細繩物體如何運動？

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