Question

【題目】某同學(xué)查閱電動車使用說明書知道自家電動車的電源是鉛蓄電池，他通過以下操作測量該電池的電動勢和內(nèi)阻。

(1)先用多用電表粗測電池的電動勢。把電表的選擇開關(guān)撥到直流電壓50V檔，將兩只表筆與電池兩極接觸，此時多用電表的指針位置如圖甲所示，讀出該電池的電動勢為________V

(2)再用圖乙所示裝置進一步測量。多用電表的選擇開關(guān)撥向合適的直流電流檔，與黑表筆連接的是電池的________極(選填“正”或“負(fù)”)。閉合開關(guān)，改變電阻箱的阻值R，得到不同的電流值I，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出 —R圖象如圖丙所示。已知圖中直線的斜率為k，縱軸截距為b，則此電池的電動勢E=_______，內(nèi)阻r=_____。(結(jié)果用字母k、b表示)

(3)不同小組的同學(xué)分別用不同的電池組（均由同一規(guī)格的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成）完成了上述的實驗后，發(fā)現(xiàn)不同組的電池組的電動勢基本相同，只是內(nèi)電阻差異較大.同學(xué)們選擇了內(nèi)電阻差異較大的甲、乙兩個電池組進一步探究，對電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)系，以及電池組的輸出功率P隨路端電壓U變化的關(guān)系進行了猜想，并分別畫出了如圖3所示的P-R和P-U圖象.若已知甲電池組的內(nèi)電阻較大，則下列各圖中可能正確的是_______（選填選項的字母）.

【答案】 12.0 負(fù) BC

【解析】（1）電壓檔量程為50V，則最小分度為1V，則指針對應(yīng)的讀數(shù)為12.0V。

（2）作為電流表使用時，應(yīng)保證電流由紅表筆流進，黑表筆流出，故黑表筆連接的是電池的負(fù)極；根據(jù)閉合電路歐姆定律： ，變形得： ，因此圖象的縱軸截距，電動勢，解得： ， 。

（3）根據(jù)電源的輸出功率規(guī)律可知，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時輸出功率最大，如果外電阻大于內(nèi)電阻時，隨著電阻的增大，輸出功率將越來越小，由可知，電動勢相同，內(nèi)阻越小的乙輸出功率越大，故B正確，A錯誤；當(dāng)內(nèi)阻和外阻相等時，輸出功率最大；此時輸出電壓為電動勢的一半．由A的分析可知，乙輸出的功率比甲的大；而當(dāng)外電路斷開時，路端電壓等于電源的電動勢，此時輸出功率為零，故C正確，D錯誤。所以BC正確，AD錯誤。

【題型】實驗題
【結(jié)束】
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【題目】如圖1所示，在2010上海世博會上，拉脫維亞館的風(fēng)洞飛行表演，令參觀者大開眼界，最吸引眼球的就是正中心那個高為H=10m，直徑D=4m的透明“垂直風(fēng)洞”。風(fēng)洞是人工產(chǎn)生和控制的氣流，以模擬飛行器或物體周圍氣體的流動。在風(fēng)力作用的正對面積不變時，風(fēng)力F=0.06v2（v為風(fēng)速）。在本次風(fēng)洞飛行上升表演中，表演者的質(zhì)量m=60kg，為提高表演的觀賞性，控制風(fēng)速v與表演者上升的高度h間的關(guān)系如圖2所示。g=10 m/s2。求：

⑴設(shè)想：表演者開始靜臥于h=0處，再打開氣流，請描述表演者從最低點到最高點的運動狀態(tài)；

⑵表演者上升達最大速度時的高度h1；

⑶表演者上升的最大高度h2；

⑷為防止停電停風(fēng)事故，風(fēng)洞備有應(yīng)急電源，若在本次表演中表演者在最大高度h2時突然停電，為保證表演者的人身安全，則留給風(fēng)洞自動接通應(yīng)急電源滯后的最長時間tm。（設(shè)接通應(yīng)急電源后風(fēng)洞一直以最大風(fēng)速運行）

Answer 1

【答案】⑴略(2)4m(3)8m(4) 0.52s

【解析】

試題分析：⑴由圖2可知，（1分）

即風(fēng)力 （1分）

當(dāng)表演者在上升過程中的最大速度vm時有 （1分）

代入數(shù)據(jù)得m. （1分）

⑵對表演者列動能定理得 （2分）

因與h成線性關(guān)系，風(fēng)力做功 （1分）

代入數(shù)據(jù)化簡得m （2分）

⑶當(dāng)應(yīng)急電源接通后以風(fēng)洞以最大風(fēng)速運行時滯后時間最長，表演者減速的加速度為

m/s2 （2分）

表演者從最高處到落地過程有 （2分）

代入數(shù)據(jù)化簡得 s≈0.52s。（2分）