题目内容
【题目】如图所示,电源电压恒定,R1的阻值为20Ω.R2的阻值为10Ω.当S闭合,S1、S2断开时,电流表的示数为0.4A。
(1)求电源电压。
(2)求通电10s内电路消耗的电能。
(3)当S、S1、S2都闭合时,电流表的示数变化了0.3A,求R3的阻值。
【答案】(1)12V。(2)48J。(3)120Ω。
【解析】分析:(1)当S闭合,S1、S2断开时,R1和R2串联,根据欧姆定律求出电源电压;
(2)根据求出消耗的电能;
(3)当S、S1、S2都闭合时,R2被短路,此时R1和R3并联接入电路中,根据并联电路的电阻特点求出干路的电流;根据欧姆定律求出R1的电流,从而求出R1和的电流,根据欧姆定律求出R3的阻值。
解答:(1)当S闭合,S1、S2断开时,R1和R2串联接入电路中;根据电阻的串联和 可知,电源电压为:;
(2)通电10s内电路消耗的电能为:;
(3)当S、S1、S2都闭合时,R2被短路,此时R1和R3并联接入电路中,电流表测干路中的电流,此时的总电阻要小于R1,当S闭合,S1、S2断开时,R1和R2串联接入电路中,此时的总电阻要大于R1,所以,R1和R3并联的总电阻小于 R1和R2串联的总电阻,由欧姆定律可知,当S、S1、S2都闭合时,干路中的电流变大,故并联后干路中的电流为:;通过R1的电流为:;由并联电路的电流特点可得,通过R3的电流为:;则R3的阻值为:。
答:(1)电源电压为12V。
(2)通电10s内电路消耗的电能为48J。
(3)R3的阻值为120Ω。
【题目】小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:分度值为0.1N的弹簧测力计,底面积为5cm2高度为6cm的实心圆柱体铜块,相同的大烧杯若干,水,密度未知的某种液体,细线等.
(1)小冉进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为________ N;用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤分别如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤 | B | C | D | E | F |
弹簧测力计示数/N | 2.6 | 2.5 | 2.4 | 2.4 | 2.3 |
(2)实验步骤B中铜块所受浮力为________ N,分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟________有关;分析实验步骤A、E、F,可以说明浮力大小跟________有关.
(3)小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是________ kg/m3(结果保留一位小数),还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是________ Pa.
(4)小冉在步骤B的基础上继续探究:保持铜块下表面所处的位置不变,把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上,缓慢向烧杯内加水,发现弹簧测力计的示数逐渐________(选填“增大”或“减小”);当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出),烧杯底部受到水的压强增加了________ Pa.(已知在一定范围内,弹簧受到的拉力每减少0.1N,弹簧的长度就缩短0.1cm)