题目内容
【题目】如图甲所示,电源电压恒定不变.闭合开关,移动滑片,滑动变阻器消耗的功率P与其电阻R的变化关系如图乙所示,则当滑片P滑至最右端时,电流表的示数为______A; R1=______Ω,电源电压为______V.
【答案】0.2 10 6
【解析】
由图象可知,滑动变阻器的电阻值R2=10Ω时,消耗的功率为0.9W,
根据P=UI=I2R可得:
电路中的电流I===0.3A,
由电阻的串联及欧姆定律有:
电源电压U=I(R1+R2)…①
由图象可知,滑动变阻器的电阻值R′2=20Ω时,消耗的功率为0.8W,
根据P=I2R可得:
电路中的电流I′===0.2A,
由电阻的串联及欧姆定律有:
电源电压U=I′(R1+R′2)…②
由①②得:I(R1+R2)=I′(R1+R′2),将已知量代入,
解得:R1=10Ω;U=6V;
当滑片P滑至最右端时,滑动变阻器连入电路中的阻值最大为20Ω,由(1)知,此时的电流值为I′=0.2A,即电流表示数为0.2A;
【题目】某小组同学在用杠杆测定机械效率的实验中
(一)小敏用如图所示的实验装置测定杠杆的机械效率。实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。
(1)实验中,测力计的示数F为______N,钩码总重G为1. 0N,钩码上升高度h为0.1 m时,C点上升了30cm,则杠杆的机械效率为________%。
(2)实验中若提升的钩码重一定,则影响杠杆机械效率的主要因素是______________。
(3)若只将钩码的悬挂点由A移至B,仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”) 。
(二)小王用如图所示的另一实验装置测量杠杆的机械效率。O为杠杆的转轴,不计摩擦。实验时,给B端施加竖直向下的力,使挂在杠杆A端的钩码缓缓上升。(图中杠杆为质量分布均匀的直棒)下表是提升物体时采集到的数据:
实验序号 | 物重G(N) | 拉力(N) | A端上升的高度h/m | B端下降的高度s/m | 杠杆的效率 |
1 | 2 | 5 | 0.04 | 0.02 | |
2 | 4 | 9 | 0.04 | 0.02 | 89% |
3 | 2 | 5 | 0.06 | 0.03 | 80% |
4 | 6 | 13 | 0.04 | 0.02 | 92% |
(1)第①组实验中,杠杆的机械效率为_________。
(2)由________三组实验,可以初步得出的结论:相同的杠杆,提升的物体越重效率越高。
(3)该实验中杠杆的效率总小于100%的原因是杠杆有自重,分析实验数据可知道杠杆的自重为_______N。