题目内容
【题目】图示电路中,电源电压恒定,定值电阻电阻R0=10Ω,滑动变阻器R标有“50Ω 1.0A”.把滑片P移至某一位置,闭合S1,当S2分别断开和接“1”时,电流表示数分别为0.4A和0.6A.
(1)求电源电压;
(2)求开关S2接“1”时,滑动变阻器10s内消耗的电能;
(3)用量程为0~3V的电压表替换电流表,S2改接“2”,闭合S1,移动滑片P,求R0的电功率的最小值.
【答案】(1)4V;(2)8J;(3)0.1W。
【解析】
由题知,当S1闭合,S2断开时,是R0的简单电路,此时电流表为0.4A;当S1闭合,S2接“1”时,R0与R并联,电流表测干路电流,此时电流表为0.6A;
(1).电源电压:
U=I0R0=0.4A×10Ω=4V;
(2).开关S2接“1”时,通过滑动变阻器的电流为:
I=0.6A-0.4A=0.2A,
滑动变阻器10s内消耗的电能:
W=UIt=4V×0.2A×10s=8J;
(3).用量程为0~3V的电压表替换电流表,S2改接“2”,闭合S1时,R0与R串联,电压表测变阻器R的电压,当变阻器接入阻值为0时,电压表示数为0,R0电功率最大,调节滑片P当电压表示数达到3V时,电阻R0消耗功率最小,根据串联电路电压分配与电阻成正比可知,此时变阻器R的电阻为R0的3倍(即R=30Ω),此时电路中电流:
I′===0.1A,
R0的功率:
P小=U0I′=(4V-3V)×0.1A=0.1W。
答:(1).电源电压是4V;
(2).开关S2接“1”时,滑动变阻器10s内消耗的电能是8J;
(3).用量程为0~3V的电压表替换电流表,S2改接“2”,闭合S1,移动滑片P,R0的电功率的最小值是0.1W。
【题目】用两只相同的电加热器,分别给相同体积的水和某种油加热,在开始和加热3min时各记录一次温度,如下表所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃), ρ油=0.8×103kg/m3,加热的效率都为90%,油的末温没有达到它的沸点。下列说法正确的是
加热时间(min) | 0 | 3 |
水的温度(℃) | 18 | 28 |
油的温度(℃) | 18 | 43 |
A. 这种油的比热容为1.68×103J/(kg·℃)
B. 这种油的比热容为2.1×103J/(kg·℃)
C. 因为这种油的密度比水小,所以它的比热容比水小
D. 加热效率没有达到100%,是因为电加热器没有把电能全部转化为内能
【题目】某同学采用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值。
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电压U/N | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
电流I/A | 0.31 | 0.41 | |
电阻RX/Ω | 4.8 | 5.0 | |
Rx的平均值/Ω |
(1)按图甲连接电路时,应先_______开关,并将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处。
(2)闭合开关后,发现向左移动滑动变阻器的滑片P时,电流表的示数变大、电压表的示数变小,你认为电路连接中存在的错误是______________。
(3)排除故障后,闭合开关,改变电阻Rx两端的电压,进行了三次测量。在第三次测量中电流表的示数如图乙所示,其示数为__________.
(4)根据三次实验数据可得,定值电阻R,的阻值为________Ω。(结果保留一位小数)
(5)将电阻Rx换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验中,所测小灯泡的电阻值相差较大,原因可能是____________.