题目内容
【题目】如图所示,电源电压恒定,R1=20Ω,闭合开关S,断开开关S1,电流表示数是0.3A;若再闭合S1,发现电流表的示数变化了0.2A,则R1与R2的电阻之比为_____,R2消耗的电功率为_____W。
【答案】2:3 1.2
【解析】
只闭合S时,电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;
闭合S、S1时,两电阻并联,电流表测干路电流,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流不变,电流表示数的变化量即为通过R2的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R2的阻值,由P=UI求出R2消耗的功率。
只闭合S时,电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流,
由可得,电源的电压:
U=I1R1=0.3A×20Ω=6V;
同时闭合S1和S2时,两电阻并联,电流表测干路电流,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以通过R1的电流不变,
由电流表示数变化了0.2A可知,通过R2的电流为0.2A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以R2的阻值:
;
所以R1:R2=20Ω:30Ω=2:3;
R2消耗的电功率:
P2=UI2=6V×0.2A=1.2W。
【题目】小明利用图甲所示装置,探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。
(1)实验时,小明将木块放在水平木板上,弹簧测力计沿水平方向拉动木块,并使木块作做_____运动。实验时,小明记录的部分数据如下表所示。
序号 | 木块放置情况 | 接触面情况 | 压力/N | 弹簧测力计示数/N |
1 | 平放 | 木板 | 6 | 1.2 |
2 | 平放 | 木板 | 8 | 1.6 |
3 | 平放 | 木板 | 10 | 2.0 |
4 | 平放 | 棉布 | 6 | 1.8 |
5 | 平放 | 毛巾 | 6 | 3.0 |
(2)分析序号_____三组数据可知:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关,滑动摩擦力F1与接触面所受压力FN的关系是_____。
(3)小明在另一次实验中,由静止拉动木块直到木块匀速滑动的过程中得到拉力F随时间t变化的关系,如图乙所示,其中0~4s木块处于静止状态。分析图象可知,小明用2.1N的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力为_____N;若使木块由静止开始运动,至少要用_____N的水平力拉木块;若水平拉力为3N,木块所受的摩擦力为_____N。