内容正文:
青岛二中2025-2026学年第一学期10月份阶段练习
高二物理(等级考)试题
注意事项:
1.本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,60分钟。
2.答题前考生务将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。
3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。
第Ⅰ卷(40分)
一、单项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场,设其初速度为零,经加速后形成横截面积为S的电子束,在刚射出加速电场时的一小段长为Δl的电子束内,电子个数为n,已知电子的电量为e,质量为m,则电子束形成的电流大小是( )
A. B.
C. D.
2. 在如图所示的电路中,小量程电流表G的内阻,满偏电流,,。下列说法正确的是( )
A. 当和均断开时,改装成的表是电流表
B. 当和均闭合时,改装成的表是电压表
C. 当和均断开时,改装成的是量程为10V的电压表
D. 当断开、闭合时,改装成的是量程为1A的电流表
3. 如图所示,电源电动势,内阻,电容器的电容,电阻,,电压表为理想电压表。接通电键S,待电路稳定后,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数大小为4V
B. 电压表示数大小为5V
C. 电容器所带的电荷量为
D. 电容器所带的电荷量为
4. 如图所示,用粗细均匀的电阻丝折成一个正三角形框架ABC,B、C两点与一个电源连接。在框架所在平面内,有一垂直于平面向里的匀强磁场,闭合电键后框架BC边受到的安培力大小为F,则整个框架ABC受到的安培力大小为( )
A. 0 B. C. 2F D. 3F
5. 两位同学在实验室利用如图甲所示的电路测定电阻、电源的电动势E和内电阻r,调节滑动变阻器的滑动触头P从右向左移动时,一个同学记录了理想电流表A和理想电压表的测量数据,另一同学记录的是理想电流表A和理想电压表的测量数据。根据数据描绘了如图乙所示的两条U-I直线。下列说法正确的是( )
A. 电源内电压的改变量大小大于电压表改变量大小
B. 图线相交时电源输出功率最大
C. 图线相交时滑动变阻器消耗功率最大
D. 图线相交时电源的效率达到最大值
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
6. 一台小型电动机在3V电压下工作,通过它的电流是0.2A,用此电动机提升物重4N的物体,在30秒内可以使该物体匀速提升3m,若不计除电动机线圈生热之外的能量损失,下列说法正确的是( )
A. 电动机的效率为66.7%
B. 电动机的输出功率为0.6W
C. 电动机线圈内阻为15Ω
D. 在提升重物的30秒内,电动机线圈所产生的热量6J
7. 将四个完全相同的表头分别改装成(0-3A)、(0-0.6A)的电流表和(0-3V)、(0-4.5V)的电压表,如图,把两个电流表并联,也把两个电压表并联接入电路中,闭合电键,下列说法中正确的是( )
A. 和指针偏转角度是5∶1
B. 若的读数为1A时,干路电流I为1.2A
C. 和的示数相同
D. 和的指针偏转角度始终是3∶2
8. 如图所示,电池参数为E、r,当滑线电阻的动片P由a向b滑动的过程中,电流表的示数改变量大小为,电压表的示数改变量大小为,下列说法正确的是( )
A 电流表示数一定先减小后增大
B. 电压表示数一定先减小后增大
C. 电源输出功率一定先增大后减小
D. 是定值
9. 右图中图线①表示某电池组的输出电压-电流关系,图线②表示其输出功率-电流关系。下列说法正确的是( )
A. 该电池组的内阻为5Ω
B. 当电池组的输出功率为120W时,电池组的输出电压是30V
C. 电源的最大输出功率为125W
D. 当电源输出功率为80W时,电源的效率为80%
10. 某同学设计的多用电表测电阻的欧姆调零原理图,图中G为表头,量程,内阻,,通过两表笔短接调节a、b间的触点,使G满偏。已知,电池电动势为(电池内阻可忽略),触点在a端时刚好半偏,下列描述正确的是( )
A. 电池的负极应接黑表笔
B. 的阻值为2kΩ
C. 当滑动变阻器动片从a向b滑动时,流过表头G的电流变大
D. 表头G无法调满偏
三、实验题:本题共5小题,共60分
11. 在“长度的测量”实验中,调整游标尺两侧脚间距离,主尺和游标的位置如图所示,此时卡尺两脚间狭缝宽度为______mm;若要狭缝宽度调到0.20mm,应使游标上除0刻度线外第______条刻度线与主尺上表示______mm的刻度线对齐。常用螺旋测微器的精度是0.01mm,在右图中的螺旋测微器的读数为6.620mm,请在刻度线旁边的三个方框内标出相应的数以符合给出的数a_________
12. 某待测电阻的阻值在之间,现要测量其电阻的阻值,实验室提供如下器材:
A.电流表(量程、内阻,其读数用表示)
B.电流表(量程、内阻约为,其读数用表示)
C.电流表(量程、内阻约为,其读数用表示)
D.电压表(量程、内阻约为,其读数用表示)
E.定值电阻
F.滑动变阻器,最大阻值约为
G.电源(电动势)
H.开关、导线若干
(1)图中电表应选______,图中电表应选______;(选填字母)
(2)用已知量和测量的量表示的表达式______。
13. 发光二极管具有耗能少、体积小、亮度高等优点,现已逐步取代传统光源。某同学研究某发光二极管的伏安特性。经正确实验操作后,绘制的图像如图乙所示,下列为实验备选器材:
A.电压表(量程,内阻约)
B.电压表(量程,内阻约)
C.电流表(量程,内阻)
D电流表(量程,内阻)
E.滑动变阻器(,额定电流)
F.滑动变阻器(,额定电流)
G.电源(电动势,内阻不计)
H.开关,导线若干
(1)实验时,电压表应选用______,电流表选用______,滑动变阻器选用______(填选项字母);
(2)图甲为实验时的部分电路实物图,请用连线代替导线将电路补全;
(3)现将该发光二极管与电动势为、内阻不计的电池组以及一个阻值的电阻串联,使该发光二极管处于导通发光状态,此时流过该二极管的电流大小为______
14. 用如图甲所示的电路研究压敏电阻应变片的压阻效应。电源的电动势为,内阻忽略不计。除图甲中的器材外,实验室还提供了如下器材可供选择:
电压表(量程为,内阻约为,其读数用表示)
电流表(量程,内阻,其读数用表示)
电流表(量程为,内阻约为,其读数用表示)
(1)请在选好器材后完成图甲中虚线框内的部分电路______;
(2)在电阻上施加压力,闭合开关,记下电表读数,该电路测量电阻阻值的表达式为______(用题目中给出的字母表示)。改变压力,得到不同的值,记录数据并绘成图像如图乙所示;
(3)一同学想把电流表改成简易压力表,他仍然使用原来的表盘,只是把表盘上标示的数字“0.2、0.4、0.6”改为相应的压力值,实验采用的电路如图丙所示。他在表盘上标示的刻度线处标上数字0,则电路中滑动变阻器的阻值应为______;此压力表表盘上与的刻度线处标的压力值为______N。
(4)电池用久后电动势会略微减小,内阻变大,在上述实验基础上不考虑其它因素影响,当压力表表盘上指针指向时,实际压力值______的刻度线处标的压力值(填“大于”、“等于”或“小于”)。
15. 某同学利用DIS系统、定值电阻、电阻箱等实验器材分别研究、两节干电池的电动势、和内阻、,实验装置如图甲所示。首先测量电池的电动势和内阻,实验时多次改变的阻值,用电流传感器测得对应的电流值,在计算机上显示出如图乙所示的的关系图线,重复上述实验方法测量电池的电动势和内阻,得到图乙中的图线,以下计算结果均保留2位有效数字。
(1)某次实验电阻箱调节后如图丙所示,则此时电阻箱的读数为______;
(2)若定值电阻,令,,由图乙中实验图线的拟合方程可得,电池的电动势______,内阻______;
(3)根据图乙可以判断,电池和电池的电动势和内阻大小关系为:______,______(填“大于”、“等于”或“小于”);
(4)若用同一个电阻先后与电池及电池连接,则两电池的输出功率______(填“大于”、“等于”或“小于”)。
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青岛二中2025-2026学年第一学期10月份阶段练习
高二物理(等级考)试题
注意事项:
1.本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,60分钟。
2.答题前考生务将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。
3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。
第Ⅰ卷(40分)
一、单项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场,设其初速度为零,经加速后形成横截面积为S的电子束,在刚射出加速电场时的一小段长为Δl的电子束内,电子个数为n,已知电子的电量为e,质量为m,则电子束形成的电流大小是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】电子经加速电压加速后,速度满足动能定理
解得
电流的定义为单位时间内通过横截面的电荷量,即
在长度为的电子束中,电子总电荷量
电子通过的时间为
代入电流公式得
故选A。
2. 在如图所示的电路中,小量程电流表G的内阻,满偏电流,,。下列说法正确的是( )
A. 当和均断开时,改装成的表是电流表
B. 当和均闭合时,改装成的表是电压表
C. 当和均断开时,改装成的是量程为10V的电压表
D. 当断开、闭合时,改装成的是量程为1A的电流表
【答案】D
【解析】
【详解】AB.当和均断开时,灵敏电流计与串联,改装成的是电压表;当和均闭合时,灵敏电流计与并联,改装成的是电流表,故AB错误;
C.当和均断开时,电压表的量程,故C错误;
D.当断开、闭合时,灵敏电流计与串联后再与并联,根据电路特点及欧姆定律可得,电流表的量程为,故D正确。
故选D。
3. 如图所示,电源电动势,内阻,电容器的电容,电阻,,电压表为理想电压表。接通电键S,待电路稳定后,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数大小为4V
B. 电压表示数大小为5V
C. 电容器所带的电荷量为
D. 电容器所带的电荷量为
【答案】A
【解析】
【详解】AB.接通电键S,待电路稳定后,并联,并联后的总电阻为
根据闭合电路欧姆定律可得电流
电压表测两端电压,可得电压表示数大小
故A正确,B错误;
CD.电容器两端电压等于路端电压,即
可得电容器所带的电荷量为
故CD错误。
故选A。
4. 如图所示,用粗细均匀的电阻丝折成一个正三角形框架ABC,B、C两点与一个电源连接。在框架所在平面内,有一垂直于平面向里的匀强磁场,闭合电键后框架BC边受到的安培力大小为F,则整个框架ABC受到的安培力大小为( )
A. 0 B. C. 2F D. 3F
【答案】B
【解析】
【详解】设此三角形框架边长为L,每条边的电阻均为R,图中BC边电流为
BAC边的电阻为2R,则BAC边的电流为,BAC边的等效长度为BC,则BAC边受安培力大小为
方向向上,可知整个框架ABC受到的安培力大小为
故选B。
5. 两位同学在实验室利用如图甲所示的电路测定电阻、电源的电动势E和内电阻r,调节滑动变阻器的滑动触头P从右向左移动时,一个同学记录了理想电流表A和理想电压表的测量数据,另一同学记录的是理想电流表A和理想电压表的测量数据。根据数据描绘了如图乙所示的两条U-I直线。下列说法正确的是( )
A. 电源内电压的改变量大小大于电压表改变量大小
B. 图线相交时电源的输出功率最大
C. 图线相交时滑动变阻器消耗功率最大
D. 图线相交时电源的效率达到最大值
【答案】B
【解析】
【分析】电压表的读数是路端电压的测量值,U1-I图像是电源的伏安特性曲线,能求出电源内电阻。电压表的读数是电阻两端电压的测量值,U2-I图像是电阻的伏安特性曲线,能求出的电阻值。输出功率最大的条件是内电阻与外电阻相等。
【详解】A.从乙图看出电压表读数的改变量大小为1V,电源内电压
所以电源内电压的改变量大小也为1V。
电压表读数的改变量大小为2V,故A错误;
B.由乙图可算出电源内电阻,
图线相交时滑动变阻器短路,外电阻
此时外电阻与内电阻最接近,所以电源的输出功率最大,故B正确;
C.图线相交时滑动变阻器短路,故滑动变阻器消耗功率为0,C错误;
D.电源的效率为
图线相交时最小,电源的效率最小,D错误。
故选B。
【点睛】电路的动态分析非常重要,滑动变阻器的滑动触头P从右向左移动时,阻值变小,U1变小,U2变大
进而能判断出哪一线段代表电源的伏安特性曲线,哪一线段代表电阻的伏安特性曲线。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
6. 一台小型电动机在3V电压下工作,通过它的电流是0.2A,用此电动机提升物重4N的物体,在30秒内可以使该物体匀速提升3m,若不计除电动机线圈生热之外的能量损失,下列说法正确的是( )
A. 电动机的效率为66.7%
B. 电动机的输出功率为0.6W
C. 电动机线圈内阻为15Ω
D. 在提升重物的30秒内,电动机线圈所产生的热量6J
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.根据题意可知,电动机的输入功率为
电动机的输出功率为
电动机的效率为
故A正确,B错误;
CD.结合上述可得,电动机的热功率为
又有,
解得,
故C错误,D正确。
故选AD。
7. 将四个完全相同的表头分别改装成(0-3A)、(0-0.6A)的电流表和(0-3V)、(0-4.5V)的电压表,如图,把两个电流表并联,也把两个电压表并联接入电路中,闭合电键,下列说法中正确的是( )
A. 和的指针偏转角度是5∶1
B. 若的读数为1A时,干路电流I为1.2A
C. 和的示数相同
D. 和的指针偏转角度始终是3∶2
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.、为改装的电流表,两端电压相等,表头完全相同,可知二者表头电流相等,可知二者偏角相等,故A错误;
B.的量程是0-3A,可知
的量程是0.6A,可知
此时、表头的电流相等,均为,有
可得
故若的读数为1A时,干路中的电流I为1.2A,故B正确;
C.和并联,可知电压相等,可知和的示数相同,故C正确;
D.的量程是3V,可知
的量程是4.5V,可知
和并联,电压相等,均为,有,
可知
即和的指针偏转角度始终是3∶2,故D正确。
故选BCD。
8. 如图所示,电池参数为E、r,当滑线电阻的动片P由a向b滑动的过程中,电流表的示数改变量大小为,电压表的示数改变量大小为,下列说法正确的是( )
A. 电流表示数一定先减小后增大
B. 电压表示数一定先减小后增大
C. 电源输出功率一定先增大后减小
D. 是定值
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.设此时滑线电阻动片P左侧滑动变阻器的阻值为,右侧阻值为,则滑线电阻的左侧电阻与右侧电阻并联后与串联,电压表测量路端电压,电流表测干路电流,电路的总电阻为
且
根据数学知识可得
且当时,二者乘积取最大值,二者相差越多,乘积越小,可知动片P由a向b滑动的过程中,先增大后减小,则总电阻先增大后减小,即外电路电阻先增大后减小。
根据
随着增大,路端电压增大,可知路端电压先增大后减小。
根据可知电流表示数一定先减小后增大。
故A正确,B错误;
C.电源输出功率
由于与内阻r的大小关系未知,故电源输出功率不一定先增大后减小,故C错误;
D.根据闭合电路欧姆定律可知
可知,故D正确。
故选AD。
9. 右图中图线①表示某电池组的输出电压-电流关系,图线②表示其输出功率-电流关系。下列说法正确的是( )
A. 该电池组的内阻为5Ω
B. 当电池组的输出功率为120W时,电池组的输出电压是30V
C. 电源的最大输出功率为125W
D. 当电源输出功率为80W时,电源的效率为80%
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据可知图像斜率绝对值表示电源内阻,图像纵截距表示电动势,结合图像可知,故A正确;
B.图像可知当电池组的输出功率为120W时,电路电流为4A或6A,则电池组的输出电压或者20V,故B错误;
C.当外电阻等于内阻时,电源输出功率最大,即,故C正确;
D.图像可知当电源输出功率为80W时,电路电流为2A,则电源的效率
此时外电阻为R1=20Ω,当输出功率为80W时对应的外电阻有两个值,设另一值为R2,因此时外电阻和内阻满足
可知
此时电源的效率为,故D错误。
故选AC。
10. 某同学设计的多用电表测电阻的欧姆调零原理图,图中G为表头,量程,内阻,,通过两表笔短接调节a、b间的触点,使G满偏。已知,电池电动势为(电池内阻可忽略),触点在a端时刚好半偏,下列描述正确的是( )
A. 电池的负极应接黑表笔
B. 的阻值为2kΩ
C. 当滑动变阻器动片从a向b滑动时,流过表头G的电流变大
D. 表头G无法调满偏
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.多用电表测电阻时,电流从黑表笔流出,红表笔流入,故黑表笔接内部电源正极,电池的负极应接红表笔,A错误;
B.触点在a端时,表头半偏。表头G与串联的总电阻为
串联部分电压为
由闭合电路欧姆定律
代入数据得
通过的电流为
由并联电压相等
解得,B正确;
C.滑动变阻器动片从a向b滑动时,并联部分的电阻变大,并联部分分得的电压变大,表头G所在的并联支路中的电阻随着滑动变阻器动片从a向b滑动,逐渐变小,所以流过表头G的电流变大,C正确;
D.当触点在b端时,总电阻
总电流
此时表头电流最大,又因为此时并联两支路电阻相同,所以各支路平分干路总电流,
电流约为,因此表头G无法调满偏,D正确;
故选BCD。
三、实验题:本题共5小题,共60分
11. 在“长度的测量”实验中,调整游标尺两侧脚间距离,主尺和游标的位置如图所示,此时卡尺两脚间狭缝宽度为______mm;若要狭缝宽度调到0.20mm,应使游标上除0刻度线外第______条刻度线与主尺上表示______mm的刻度线对齐。常用螺旋测微器的精度是0.01mm,在右图中的螺旋测微器的读数为6.620mm,请在刻度线旁边的三个方框内标出相应的数以符合给出的数a_________
【答案】 ①. 0.65 ②. 4 ③. 4 ④. 6,10,15
【解析】
【详解】[1]游标尺为20分度,其精确度为
根据游标卡尺的读法可知狭缝的宽度为
[2][3]若狭缝宽度调整为0.20mm,则有
则由上图可知,游标尺上第4条刻线与主尺上表示4mm的刻度线重合。
[4]由于螺旋测微器的读数为6.620mm,则固定刻度为,a为6,可动刻度为,则其对应的刻度值为,则b为10,c为15。
12. 某待测电阻阻值在之间,现要测量其电阻的阻值,实验室提供如下器材:
A.电流表(量程、内阻,其读数用表示)
B.电流表(量程、内阻约为,其读数用表示)
C.电流表(量程、内阻约为,其读数用表示)
D.电压表(量程、内阻约为,其读数用表示)
E.定值电阻
F.滑动变阻器,最大阻值约为
G.电源(电动势)
H.开关、导线若干
(1)图中电表应选______,图中电表应选______;(选填字母)
(2)用已知量和测量的量表示的表达式______。
【答案】(1) ①. A ②. B
(2)
【解析】
小问1详解】
[1][2] 由于电源电动势为4V,不到所给电压表量程的三分之一,电压表量程太大不能使用,故从并联电路中电流与阻值成反比的角度来考虑测电阻,需要另一已知阻值的定值电阻与两只电流表,由于待测电阻阻值为,所以估算出电路中的最大电流为
C量程过大,故不能用C测电流。定值电阻与被测电阻并联后可使电路中电流达到一百多毫安,由于内阻未知且其量程较大,故可用测量干路电流,测通过的电流,即电表应选A,电表应选B。
【小问2详解】
由并联电路两端电压相等有
解得
13. 发光二极管具有耗能少、体积小、亮度高等优点,现已逐步取代传统光源。某同学研究某发光二极管的伏安特性。经正确实验操作后,绘制的图像如图乙所示,下列为实验备选器材:
A.电压表(量程,内阻约)
B.电压表(量程,内阻约)
C.电流表(量程,内阻)
D.电流表(量程,内阻)
E滑动变阻器(,额定电流)
F.滑动变阻器(,额定电流)
G.电源(电动势,内阻不计)
H.开关,导线若干
(1)实验时,电压表应选用______,电流表选用______,滑动变阻器选用______(填选项字母);
(2)图甲为实验时的部分电路实物图,请用连线代替导线将电路补全;
(3)现将该发光二极管与电动势为、内阻不计的电池组以及一个阻值的电阻串联,使该发光二极管处于导通发光状态,此时流过该二极管的电流大小为______
【答案】(1) ①. A ②. C ③. E
(2) (3)11.0##11.1##11.2##11.3##11.4##11.5##11.6##11.7##11.8##11.9##12.0
【解析】
【小问1详解】
[1]发光二极管的工作电压一般不大,从伏安特性曲线来看,电压在3V以内即可,所以电压表选A。
[2]制出发光二极管的图其电流在的范围,所以电流表选C。
[3]绘制出发光二极管的图其电流在的范围,则电流从零开始变化,则滑动变阻器应采用分压式接法,为方便调节,滑动变阻器应选阻值较小的,即选E。
【小问2详解】
以上分析可知滑动变阻器采用分压式接法,由于发光二极管的电阻一般较小,电流表采用外接法,故实物连接如下
【小问3详解】
根据闭合电路欧姆定律,可知二极管两端电压
其中,在图乙中作出该图像如下
图像可知此时流过该二极管的电流大小为11.5mA。
14. 用如图甲所示的电路研究压敏电阻应变片的压阻效应。电源的电动势为,内阻忽略不计。除图甲中的器材外,实验室还提供了如下器材可供选择:
电压表(量程为,内阻约为,其读数用表示)
电流表(量程为,内阻,其读数用表示)
电流表(量程为,内阻约为,其读数用表示)
(1)请在选好器材后完成图甲中虚线框内的部分电路______;
(2)在电阻上施加压力,闭合开关,记下电表读数,该电路测量电阻阻值的表达式为______(用题目中给出的字母表示)。改变压力,得到不同的值,记录数据并绘成图像如图乙所示;
(3)一同学想把电流表改成简易压力表,他仍然使用原来的表盘,只是把表盘上标示的数字“0.2、0.4、0.6”改为相应的压力值,实验采用的电路如图丙所示。他在表盘上标示的刻度线处标上数字0,则电路中滑动变阻器的阻值应为______;此压力表表盘上与的刻度线处标的压力值为______N。
(4)电池用久后电动势会略微减小,内阻变大,在上述实验基础上不考虑其它因素影响,当压力表表盘上指针指向时,实际压力值______的刻度线处标的压力值(填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】(1) (2)
(3) ①. 10.5 ②. 5
(4)大于
【解析】
小问1详解】
电源的电动势为3V,实验所给电压表量程为0~15V,读数误差较大,不宜使用。由于电流表A1内阻已知,则可用电流表A1做电压表使用,如下图所示
【小问2详解】
根据串并联电路规律和欧姆定律可得,该电路测量电阻阻值的表达式为
【小问3详解】
[1]根据闭合电路欧姆定律有
由题可知,当时,压力为零,结合图乙可知,代入数据解得
[2]由图乙可知,与所受压力F成一次函数关系,两者关系为
则根据闭合电路欧姆定律有
可知当时,可得此时压力值为
【小问4详解】
则根据闭合电路欧姆定律有
电池用久后电动势会略微减小,内阻变大,电流为0.15A时,要求Rx小于电动势和内阻不变时的实际值,由图乙可知实际压力值大于0.15A的刻度线处标的压力值。
15. 某同学利用DIS系统、定值电阻、电阻箱等实验器材分别研究、两节干电池的电动势、和内阻、,实验装置如图甲所示。首先测量电池的电动势和内阻,实验时多次改变的阻值,用电流传感器测得对应的电流值,在计算机上显示出如图乙所示的的关系图线,重复上述实验方法测量电池的电动势和内阻,得到图乙中的图线,以下计算结果均保留2位有效数字。
(1)某次实验电阻箱调节后如图丙所示,则此时电阻箱的读数为______;
(2)若定值电阻,令,,由图乙中实验图线的拟合方程可得,电池的电动势______,内阻______;
(3)根据图乙可以判断,电池和电池的电动势和内阻大小关系为:______,______(填“大于”、“等于”或“小于”);
(4)若用同一个电阻先后与电池及电池连接,则两电池的输出功率______(填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】(1)12.0
(2) ① 1.3 ②. 2.0
(3) ①. 小于 ②. 小于
(4)小于
【解析】
【小问1详解】
根据图丙可得电阻箱的读数为
【小问2详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得
整理得
令,,根据图乙中实验图线的拟合方程可得,
解得电池的电动势,
【小问3详解】
[1]根据图乙可得电池的斜率小于电池的斜率,可得
可得
[2]根据,可得横截距的绝对值为
可得电池的横截距的绝对值为,可得电池的横截距的绝对值为
根据图乙可得电池的横截距的绝对值大于电池的横截距的绝对值,有
可得
【小问4详解】
根据图像可得,电阻相同时,有
则,根据可知电池的输出功率小于电池的输出功率。
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