题目内容
【题目】如图甲所示,电源电压恒定,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,从B端至A端的过程中,两电压表示数随电流表示数交化的图象如图乙所示,则
A. 电源电压为20V
B. 整个电路的最大功率为14.4W
C. 滑动变阻器的最大阻值为10Ω
D. EF是V1表示数随A表示数变化的图象
【答案】B
【解析】
(1)由甲图可知,两个电阻串联,电流表测电路中的电流,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压。滑片P从B点滑到A点的过程中,变阻器连入电路的电阻变小,电路中的电流变大,根据串联电路的分压原理可知,滑动变阻器R2两端的电压变小,由于电源电压不变,则R1两端的电压变大,所以通过R2的电流随其两端电压的减小而增大,通过R1的电流随其两端电压的增大而增大;由此可知,乙图中的MN是R1的U—I图象,EF是R2的U—I图象(即EF是V2表示数A表示数变化的图象),故D错误;
(2)由图可知,滑片在B点时滑动变阻器的电阻最大,电流最小为:IB=0.4A,此时U1B=4V。U2B=8V。由串联电路的分压特点可得,电源电压U=U1B+U2B=4V+8V=12V。故A错误;
(3)由图乙可知,电路的最大电流为1.2A,且电源电压为12V,所以,整个电路的最大功率:P总大=UI=12V1.2A=14.4W,故B正确;
(4)由图可知,滑片在B点时滑动变阻器的电阻最大,电流最小为IB=0.4A,变阻器的电压U2B=8V;则滑动变阻器的最大电阻为:R2大=20;故C错误;
故选B。
【题目】如图是小明同学探究“斜面的机械效率跟什么因素有关”的实验装置。
实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。实验的部分数据如下:
实验次数 | 斜面的倾斜程度 | 物块重G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长s/m | 机械效率 |
1 | 较缓 | 10 | 0.1 | 5.0 | 1 | |
2 | 较陡 | 10 | 0.3 | 6.7 | 1 | 45% |
3 | 最陡 | 10 | 0.5 | 8.4 | 1 | 60% |
(1)小明探究的是斜面的机械效率跟_____的关系。在第1次实验中,斜面的机械效率为_____。
(2)分析表格中数据可以得出结论:在斜面粗糙程度相同时,斜面越陡,机械效率越_____。
(3)比较表中“物块重”和“_____”两栏对应的数据,可知斜面是一种省力的简单机械。
(4)第3次实验物块与斜面的摩擦力是_____N。