题目内容
【题目】小明利用如图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体电阻的关系” 的实验。他使用的器材有:两节新干电池,三个定值电阻:R1=5Ω、R2=10Ω、R3=20Ω,标有“15Ω 1A”的滑动变阻器,电流表、电压表和开关各一只,导线若干。
(1)小明将5Ω的电阻接入电路,正确连接好电路后,调节滑动变阻器,使电压表示数为1.5V,电流表示数(如图乙所示)为 _________ A。
(2)①小明将R2替换R1接入电路,接下来他应该进行的操作是 _________ ,读出电流表的示数。
②小明将R3替换R2接入电路进行实验,发现无论怎样移动滑动变阻器,R3两端的电压始终无法达到1.5V。经检查,电路连接无误,各元件均完好。在不改变电路和器材的前提下,怎样改进以便完成实验,请你写出你的办法 _________ 。
【答案】 0.3A 移动滑动变阻器的滑片P, 使电压表的示数仍为1.5V 控制电阻R两端的电压为1.8V不变(也可为1.9V、2V等,)合理即可
【解析】试题分析:(1)电流表选择0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.3A;
(2)①因为R2的阻值大于R1的阻值,所以用R2替换R1接入电路后,R2两端电压变大,但是在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,要保证电阻两端电压不变,因此需要调节滑动变阻器的滑片使滑动变阻
器接入电路的阻值增大,需将滑片向左移动,使定值电阻两端电压为1.5V;
②用R3替换R2接入电路进行实验,发现无论怎样移动滑动变阻器,R3两端的电压始终无法达到1.5V,可能是滑动变阻器最大阻值太小,滑动变阻器分压太小,使电阻R3两端的电压过大造成的;或是由于控制的定值电阻两端的电压太小造成的,或是电源电压太大,为完成实验可适当提高定值电阻两端的电压,如:控制定值电阻两端的电压为2V不变。
【题目】在探究“影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用同一滑轮组做实验,测得实验数据如下表所示:
实验次数 | 拉力F/N | 钩码重G/N | 绳的自由端移动距离S/m | 钩码上升高度h/m | 机械效率η |
1 | 0.5 | 2.0 | 0.50 | 0.10 | η1 |
2 | 0.7 | 3.0 | 0.60 | 0.12 | 85.7% |
(1)滑轮组至少由_____个滑轮组成,表中的η1=_____。
(2)由实验数据和计算结果分析可以看出:用同一个滑轮组,_____,滑轮组机械效率就越高。
(3)若不计绳重和摩擦,上述实验中将不同的钩码提升到相同的高度,则额外功W1_____W2(填>、<或=)