题目内容
【题目】如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P在某一端点时,电压表的示数为U1,电流表的示数为I1;当滑动变阻器的滑片P在另一端点时,电流表示数变化了I0,此时电压表的示数为U2。则下列判断正确的是
A.电阻R1的阻值可能为
B.滑动变阻器的最大阻值可能为
C.电阻R1的阻值可能为
D.滑动变阻器的最大阻值可能为
【答案】BCD
【解析】
由题意可知,此题应该分两种情况讨论:
第一种情况,由图可知,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P在某一端点(左端)时,电路中只有一个电阻R1,电压表的示数为U1,即为电源电压,电流表的示数为I1;则电阻R1的阻值
R1=,
闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P在另一端点(右端)时,两电阻串联,电压表测量R1两端电压,此时电压表的示数为U2,与原来相比电路总电阻变大,则电流表示数减小了I0,此时的电流为
I=I1-I0,
则电阻
R1=,
此时滑动变阻器的阻值最大,其两端的电压
U滑=U1-U2,
则滑动变阻器的最大阻值为
R2=,
第二种情况,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P在某一端点(右端)时,两电阻串联,电压表测量R1两端电压,电压表的示数为U1,电流表的示数为I1;则电阻R1的阻值
R1=,
闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P在另一端点(左端)时,电路中只有一个电阻R1,此时电压表的示数为U2,即为电源电压(也是R1两端电压);与原来相比电路总电阻变小,则电流表示数增大了I0,此时的电流为
I′=I1+I0,
则电阻R1的阻值
R1=,
滑动变阻器的滑片P在某一端点(右端)时,电路的总电阻
R=,
则由电阻的串联可得,滑动变阻器的最大阻值为
R2=R-R1=-=,
故选BCD。
【题目】在探究“电流通过导体产生热量的影响因素”实验中:
(1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系,小明设计了甲图装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计,该实验通过比较__________________(选填“温度计示数变化”或“加热时间”)比较相同时间内不同电流产生的热量多少;
(2)小明先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电30s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上述操作,获得第二组数据(见表);
实验次数 | 电流/A | 通电时间/s | 电阻/Ω | 温度升高量/℃ |
1 | 0.3 | 30 | 10 | 1.5 |
2 | 0.6 | 30 | 10 | 6 |
由此得出结论:__________________;
(3)若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系,可选择乙图中________(选填“A”或“B”)烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻__________联.(本题中,三个烧瓶中装入等质量的煤油);
【题目】冰块浮在水中时,大部分浸入水中;泡沫块浮在水中时,却只有小部分浸入水中。为探究浮在液体中的物体浸入液体的体积V浸与哪些因素有关,某小组同学用量杯、天平及若干实心物体等器材,分别放在两种液体中进行实验,如图所示。表一记录了他们实验时得到并整理的数据。
表一
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
液体的密度ρ液(g/cm3) | 1.0 | 1.0 | 1.2 | |||||||
物体的密度ρ物(g/cm3) | 0.4 | 0.6 | 0.6 | |||||||
物体的体积V物(cm3) | 50 | 100 | 150 | 50 | 100 | 150 | 50 | 100 | 150 | |
浸入的体积V浸(cm3) | 20 | 40 | 60 | 30 | 60 | 90 | 25 | 50 | 75 |
表二
ρ物 :ρ液 | 2:5 | 3:5 | 1:2 |
V浸 :V物 |
①分析表一中序号1、2与3(或4、5与6或7、8与9)的数据及相关条件可初步得出:当ρ液和ρ物相同,_____________。
②分析表一中序号___________的数据及相关条件可初步得出:当ρ液和V物相同,ρ物越大,V浸越大。
③分析表一中序号4与7(或5与8或6与9)的数据及相关条件可初步得出:当_____,ρ液越大,V浸越小。
④小组同学进一步综合分析表一中的数据有了新发现,他们将经计算得到的数据记录在表二中(未全)。表二中空缺的数据依次为_______、_______、______。
按表二填写完整后的数据所反映的规律推理:若体积为180cm3、密度为0.5g/cm3的实心物体浮在密度为1.5 g/cm3的液体中,则物体浸入液体的体积为__________ cm3。