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一个电源的路端电压U随外电路电阻R的变化规律如图(甲)所示,图中U=12 V的直...

一个电源的路端电压U随外电路电阻R的变化规律如图(甲)所示,图中U=12 V的直线为图线的渐近线.现将该电源和一个变阻器R0接成如图(乙)所示电路,已知电源允许通过的最大电流为2 A,变阻器的最大阻值为R0=22 Ω.求:

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(1)电源电动势E和内电阻r;

(2)空载时A、B两端输出的电压范围.

(3)A、B两端所能接负载的电阻的最小值.

 

(1)r=2 Ω(2)UAB=11 V(3)R′=4.9 Ω 【解析】 试题分析:(1)据全电路欧姆定律: 由图(甲)可知,当时, 当E=12V,R=2Ω时,U=6V,据全电路欧姆定律可得:r=2 Ω(3分) (2)空载时,当变阻器滑片移至最下端时,输出电压 当滑片移至最上端时,有 可得这时的输出电压UAB=11 V 所以,空载时输出电压范围为0~11 V. (3)设所接负载电阻的最小值为,此时滑片应移至最上端,电源电流最大, 有:,其中,代入数据可得:R′=4.9 Ω. (3分) 考点:考查了闭合回路欧姆定律的应用 【名师点睛】当外电阻无穷大时,路端电压等于电动势,由图象可知电源的电动势,由闭合电路欧姆定律可求得电源的内阻;AB输出电压为AB并联的滑动变阻器部分电阻的电压,根据滑动变阻器两端的电压范围即可求出;根据闭合电路欧姆定律可求得当电源达最大电流时的外电阻,分析外电路的特点可得出AB两端所接的最小电阻  
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考点分析:
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如图所示,质量为0.05 kg、长l=0.1 m的铜棒,用长度也为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5 T.不通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度θ=37°,求此棒中恒定电流多大?(不考虑棒摆动过程中产生的感应电流,g取10 N/kg)

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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R=8 Ω的电阻串联,再接至电动势E=3 V、内阻r=2 Ω的电源上,试求电路中电流及电源的效率.

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如图所示电路中,电源电动势E=6V,内阻r=1Ω.D为直流电动机,其电枢线圈电阻R=2Ω,限流电阻R′=3Ω.当电动机正常工作时,电压表示数为0.3V.求:

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(1)通过电动机的电流是多大?

(2)电动机输入的电功率、转变为热量的功率和输出机械功率各是多少?

 

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在测定一节干电池的电动势和内电阻实验中,备有下列器材:

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A.待测的干电池(电动势约为1.5 V,内电阻小于1.0Ω

B.电流表A1(量程0—3 mA,内阻Rg1=10Ω)

C.电流表A2(量程0—0.6 A,内阻Rg2=0.1Ω)

D.滑动变阻器R1(0—20Ω,10 A)

E.滑动变阻器R2(0—200Ω,l A)

F.定值电阻R0(990Ω)

G.开关和导线若干

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(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的(a)、(b)两个参考实验电路,其中合理的是______图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选______(填写器材前的字母代号)。

(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路,利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,且I2的数值远大于I1的数值),则由图线可得被测电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω。

(3)若将图线的坐标改为______,则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小

 

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某同学要测量一长为L的电阻丝的阻值,他先使用多用电表×100Ω的挡测量,多用电表此时的指针如(甲)图所示,则此时从多用电表上读得R=      Ω.用螺旋测微器测量该电阻丝直径时,测量结果如(乙)图所示,由图可读出d=       mm.

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