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欧姆定律及其应用
干电池本身有一定的电阻,可以等效为一个没有电阻的理想干电池和一个定值电阻串联而成,将n节干电池串联成如图所示的电源。使用该电源组成如图所示的电路,闭合电键S,在...
2023-04-23 07:56
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站内问答
/
物理
1721
1
5
这道
初中
物理的题目是:
干电池本身有一定的电阻,可以等效为一个没有电阻的理想干电池和一个定值电阻串联而成,将n节干电池串联成如图所示的电源。使用该电源组成如图所示的电路,闭合电键S,在变阻器滑片P从A端滑到R端的全过程中,电路中部分物理量的变化规律分别如图(a)、(b)、(c)所示,其中图(a)为电压表示数与电流表示数的对应关系图线,图(b)为电池组输出电功率与电压表示数的关系图线,图(c)为
电池组输出电能的效率η与变阻器接入电路电阻的关系图线。若电表均为理想电表,则下列结论正确的是( )
A.该电源由6节干电池串联组成
B.变阻器的总电阻为4Ω
C.图26(a)中经过x点的两条虚线与坐标轴围成的长方形面积为2.16W
D.图26(b)中y点对应的横坐标为3V
1条回答
堕天翼
2023-04-23 08:10
这道
初中
物理题的正确答案为:
CD
解题思路
由图a可知,当电压表的示数为0时,电流表的示数为1.5A,故根据欧姆定律可得nU=1.5A×n;
由图b可知,电池的输出功率最大为2.25W,而只有当外电路电阻与电池的内电阻相等时,电池的输出电功率才最大,且最大值为P=
,故整理得nU=6V,因为U=1.5V;故n=4,电池是由4节干电池组成的,A不对;
对于图c来说,当变阻器的电阻值最大时,电能的效率为60%,说明
=60%,即变阻器的总电阻R=
=
=6Ω,故B是不对的;
对于图a的x点,是指变阻器的电阻为6Ω时的电流与电压大小的乘积,即此时的电流值为
=0.6A,电压值为0.6A×6Ω=3.6V,故两条虚线所围成的四边形的面积为0.6A×3.6V=2.16W,故C是正确的;
在图b中,y点的横坐标就是电池输出功率最大时的变阻器的两端电压,即当变阻器的电阻为4Ω时的两端电压,此时变阻器与电池内阻平分电池电压,故电压表的示数为3V,D是正确的。
所以该题选CD。
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由图a可知,当电压表的示数为0时,电流表的示数为1.5A,故根据欧姆定律可得nU=1.5A×n;
由图b可知,电池的输出功率最大为2.25W,而只有当外电路电阻与电池的内电阻相等时,电池的输出电功率才最大,且最大值为P=,故整理得nU=6V,因为U=1.5V;故n=4,电池是由4节干电池组成的,A不对;
对于图c来说,当变阻器的电阻值最大时,电能的效率为60%,说明=60%,即变阻器的总电阻R===6Ω,故B是不对的;
对于图a的x点,是指变阻器的电阻为6Ω时的电流与电压大小的乘积,即此时的电流值为=0.6A,电压值为0.6A×6Ω=3.6V,故两条虚线所围成的四边形的面积为0.6A×3.6V=2.16W,故C是正确的;
在图b中,y点的横坐标就是电池输出功率最大时的变阻器的两端电压,即当变阻器的电阻为4Ω时的两端电压,此时变阻器与电池内阻平分电池电压,故电压表的示数为3V,D是正确的。
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