题目内容
【题目】用“伏安法”测未知电阻的阻值。
(1)请用笔画线表示导线,将图 甲所示的实物连接成完整电路。要求:滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,电流表示数变小(请勿更改原有导线,导线不能交叉)。_____
(2)电路接通前,滑动变阻器的滑片 P 应该移至图中_____处(选填“A”或“B”)。
(3)小林排除故障后,用滑动变阻器调节接入电路中的电阻,对应每次变化各测一次电流值和相应的电 压值并记录到表格中。有一次测量电流表的指针如图乙所示,其示数为_____A;另一次测量电压 表的指针如图丙所示,其示数为_____V。小林根据几组实验数据计算出 Rx 的值,为了进一步减小 误差,绘制了 Rx 的 U-I 图像。
(4)另一组的小宇用相同的器材进行实验,并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丁所示的 U-I 图像。小林发现小宇绘制的 U-I 图像和自己绘制的 U-I 图像不同,你认为其原因是小宇_____ ;小林根据小宇的图像也可计算出待测电阻 Rx=_____Ω。(实验过程中电源电压保持不变)。
(5)同组小芳只用电流表也设计了一种方案,测出了 Rx 的阻值。 电路如图所示,R0 为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且 恒定不变。测量步骤如下:
当 开关 S1 闭合,S2 断开时,电流表读数为 I1; 当开关 S1、S2 都闭合时,电流表读数为 I2; 待测电阻 Rx=_____。(用已知和测出的物理量符号表示)
【答案】 B 0.28 2.6 见详解 10
【解析】
(1)[1]滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变小,即电阻变大,因此滑动变阻器的左下方接线柱接入电路中,如图所示:
(2)[2]路接通前,滑动变阻器的滑片P应该移至阻值最大处,即图中的B端;
(3)[3]电流表的指针如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,其示数为0.28A;
[4]电压表的指针如图丙所示,电压表选用小量程,电压表分度值为0.1V,其示数为2.6V;
(4)[5]待测电阻与变阻器串联,当变阻器连入电路的电阻变小时,由欧姆定律,电路的电流变大,根据,待测电阻的电压变大,由串联电路电压的规律,变阻器的电压变小,根据绘制的如图丁所示的U-I图象知,电压表并联在变阻器的两端了;
[6]设电源电压为U,根据串联电路的规律和欧姆定律,因待测电阻不变有:
;
即
;
解得:,待测电阻:
;
(5)[7]当开关S1闭合、S2断开时,两电阻串联,由串联电阻的规律及欧姆定律,电源电压:
;
当开关S1、S2都闭合时,短路,电路中只有,根据欧姆定律,电源电压:
;
因电源电压不变,故有:
;
待测电阻:
。
【题目】我国自主研制的某型新一代战斗机,它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能,该飞机最大起飞质量为37t,最大飞行高度达20000m,最大航行速度达2.5倍声速(合3060km/h),最大载油量为10t,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表:
速度v(m/s) | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
阻力f/104N | 0.3 | 1.2 | 2.7 | 4.8 | 7.5 |
已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%,飞机使用的航空燃油的热值为5107J/kg。
求:(1)飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是多少焦?
(2)若在飞机油箱中加满燃油,并且以500m/s的速度巡航时,飞机的最大航程约是多少千米?
【题目】在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关。实验室提供了 4根电阻丝,其规格、材料如下表所示。
编号 | 材料 | 长度/m | 横截面积 /mm2 |
A | 镍铬合金 | 0.5 | 0.5 |
B | 镍铬合金 | 1.0 | 0.5 |
C | 镍铬合金 | 0.5 | 1.0 |
D | 锰铜合金 | 0.5 | 0.5 |
(1)按照图 1 所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在 M、N 之间分别接上不同的导体, 通过观察_____来比较导体电阻的大小。
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号为___的两根电阻丝分别接入电路进行实验。
(3)分别将 A、D 两根电阻丝接入电路中,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟__________有关。
(4)此实验中,_____有电路中电流过大而烧坏电流表的可能(选填“是”或“否”)。理由是_________。