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题目
题型:不详难度:来源:
我们都有过这样的体验:手电筒里的两节干电池用久了以后,灯泡发红光,这就是我们常说的“电池没电了”.有人为了“节约”,在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用.某同学为了检验此人的做法是否合理,设计了下面的实验:
(1)该同学设计了如图(甲)所示的电路来分析测量新旧干电池的电动势和内电阻,并将测量结果描绘成如图(乙)所示的U-I图象.由图象可知:
新电池:电动势ε1=______V;内阻r1=______Ω;
旧电池:电动势ε2=______V;内阻r2=______Ω;
(2)计算新、旧电池各一节串联作电源使用时的效率;(手电筒的小灯泡上标有“3V 2W”)
(3)计算上小题中旧电池提供的总电功率和它本身消耗的电功率分别是多少?
(4)你认为新、旧电池搭配使用的做法是否合理,简述理由.魔方格
答案
(1)U-I图线的斜率的绝对值表示内阻,纵轴截距等于电动势的大小得
新电池E1=1.5V,内阻r1=
1.5
5
Ω=0.3Ω.
旧电池电动势E2=1.2V,内阻r2=
1.2
0.3
Ω=4Ω.
(2)RL=
U2
P
=
9
2
Ω
=4.5Ω
I=
ε1+ε2
r1+r2+RL
=
1.5+1.2
0.3+4+4.5
A=0.31A

η=
P
P
=
I2RL
I^(RL+r1+r2)
×100%=
4.5
8.8
×100%=51.1%

(3)旧电池提供的总率P=E2I=1.2×0.31W=0.37W
旧电池本身消耗的电功率P=I2r2=0.312×4W=0.38W 
(4)新旧电池搭配使用时,由于旧电池本身消耗的功率过大,整个电路效率太低,所以这种做法不合理.
故答案为:(1)①1.5,0.3,1.2,4.0.②51.1%  ③0.37,0.38  ④不合理,会出现旧电池提供的功率小于内部消耗的功率.
核心考点
试题【我们都有过这样的体验:手电筒里的两节干电池用久了以后,灯泡发红光,这就是我们常说的“电池没电了”.有人为了“节约”,在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用.】;主要考察你对静电现象等知识点的理解。[详细]
举一反三
现有一电池,其电动势E约为9V,内阻r在35~55Ω范围内,最大允许电流为50mA.为测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验.图中电压表的内电阻很大,对电路的影响可以不计;R为电阻箱,阻值范围为0~9 999Ω;R0为保护电阻.

魔方格

(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格,本实验应选用______
A.10Ω,2.5W       B.50Ω,1.0W       C.150Ω,1.0W     D.1 500Ω,5.0W
(2)按照图甲所示的电路图,将图乙的实物连接成实验电路;
(3)该同学接好电路后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U,再改变电阻箱阻值,取得多组数据,然后通过作出有关物理量的线性图象,求得电源的电动势E和内阻r.
a.请写出与你所作线性图象对应的函数表达式______;
b.请在图丙的虚线框内坐标中作出定性图象(要求标明两个坐标轴所表示的物理量,用符号表示);
c.图丙中______表示E,______表示r.
题型:江苏模拟难度:| 查看答案
将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内,就构成了简单的“水果电池”,其电动势约为1.5V.可是这种电池并不能点亮手电筒上额定电压为1.5V、额定电流为0.3A的小灯泡,原因是流过小灯泡的电流太小了,经实验测得还不足3mA.现试用量程合适的电压表、电流表以及滑动变阻器、开关、导线等实验器材尽量精确地测定“水果电池”的电动势和内电阻.

魔方格

(1)请在虚线框内画出应该采用的电路原理图.
(2)滑动变阻器有两种规格:A(0~10Ω)、B(0~3kΩ).本实验中应该选用哪种规格的滑动变阻器?为什么?
答:应选用______规格的滑动变阻器(填前面字母),因为______.
(3)在实验中根据电压表的示数U与电流表的示数I的值,经描点、连线得到了U-I图象如图所示.根据图中所给数据,“水果电池”的电动势与内电阻分别是:E=______V,r=______Ω.
题型:南通三模难度:| 查看答案
在做“用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻”的实验时
(1)某同学连接的实物图如图1所示,但当电键闭合时发现电压表有示数而电流表没有示数,实验前仪器都检查过是好的,也就是说只可能是某根连接导线断了,那么,请你分析一下,可能发生断路故障的导线是______(写出所有可能断的导线的编号).
(2)某同学在实验时使用的电流表量程为0-0.6A,电压表量程为0-3V,并加接了一个已知阻值的定值电阻R0,如图甲所示,试说明他加接此电阻的作用是______,并估算此电阻R0阻值的范围是______.
(3)如果某同学把R0接到图乙位置,那么他改变滑动变阻器的阻值,测出两组对应的电流表和电压表示数后,还能算出电池的电动势和内电阻吗?并说明简要理由.

魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”.

魔方格

(1)除了选用照片中的部分器材外,______(填选项)
A.还需要电压表
B.还需要电流表
C.还需要学生电源
D.不再需要任何器材
(2)测量所得数据如下:
题型:浙江难度:| 查看答案
题型:江苏模拟难度:| 查看答案
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测量次数
物理量
123456
R/Ω1.21.00.80.60.40.2
I/A0.600.700.800.891.001.20
U/V0.900.780.740.670.620.43
现有一特殊电池,它的电动势E约为9V,内阻r约为40Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50mA.为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验,图中电流表的内阻RA已经测出,阻值为5Ω,R为电阻箱,阻值范围0~999.9Ω,R0为定值电阻,对电路起保护作用.

魔方格

(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格:
A.10Ω    B.50Ω  C.150Ω  D.500Ω
本实验选用哪一种规格的定值电阻最好?答:______
(2)该同学接入符合要求的R0后,闭合开关K,调整电阻箱的阻值,读取电流表的示数,记录多组数据,作出了图乙所示的图线,则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω