题目内容
【题目】在图甲所示的电路中,当滑片P由b移到a的过程中,电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.电阻R2的最大阻值为10Ω
B.滑片P移到b端时,R2两端的电压为6V
C.滑片P移到a端时,R1消耗的功率为0.2W
D.当滑片P移到中点时,通过R1的电流为0. 3A
【答案】D
【解析】A、 滑片P移到a端时,R1与滑动变阻器的最大阻值串联,由图象可知,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,A不符合题意;
B、当滑片P移到b端时,电路为R1的简单电路,电压表的示数为电源的电压,此时滑动变阻器接入电路中的电阻为0,两端的电压为0,B不符合题意;
C、由图象可知,电压表的示数为6V即电源的电压U=6V,
滑片P移到a端时,R1与滑动变阻器的最大阻值串联,由图象可知,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电压表的示数U1=2V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压:
U2=UU1=6V2V=4V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以, ,即 ,
解得:R1=10Ω,
R1消耗的功率:P1= =0.4W,C不符合题意;
D、由图象可知,当滑片P移到中点即R′2=10Ω时,U′1=3V,通过R1的电流:
I1= =0.3A,D符合题意。
(1)当滑片P移到b端时,接入电路中的电阻为0,电路为R1的简单电路,电压表的示数为电源的电压,根据图象即可得出电源的电压;
(2)滑片P移到a端时,R1与滑动变阻器的最大阻值串联,根据图象读出电压表的示数和滑动变阻器的最大阻值,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,根据欧姆定律求出R1的阻值,根据电功率公式即可求出R1消耗的功率;
(3)根据图象得出滑片P移到中点时电压表的示数,根据欧姆定律求出通过R1的电流.
【题目】在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中,某中学一小组的同学们认为此压强跟圆柱体的密度ρ、高度h、圆柱体底面积S是有关的,但有怎样的关系看法不同,于是,在老师的帮助下,小组的同学们从实验室里挑选了由不同密度的合金材料制成、高度和横截面积不同、质量分布均匀的实心圆柱体做实验,测出实心圆柱体竖直放置时(如图所示)对水平桌面上海绵的压下深度,实验记录见下表.
序号 | 物体 | 底面积S/cm2 | 高度h/cm | 海绵被压下深度/cm |
1 | 合金甲圆柱体A | 10 | 5 | 0.5 |
2 | 合金甲圆柱体B | 10 | 10 | 1 |
3 | 合金甲圆柱体C | 20 | 10 | 1 |
4 | 合金乙圆柱体A | 10 | 5 | 1.5 |
5 | 合金乙圆柱体B | 10 | 10 | 3 |
6 | 合金乙圆柱体C | 20 | 10 | 3 |
(1)该小组同学是通过来判断压强大小的.
(2)分析实验1、2或4、5可以得出:当圆柱体的材料密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的 .
(3)分析可以得出,当圆柱体的密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关.
(4)此探究过程用到的科学探究方法有、 .
(5)实验结束之后,同学们在老师的指导下,以某一合金甲圆柱体为研究对象,推导它对海绵的压强大小的表达式(已知合金的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S).表达式为 .
(6)上面推导出的表达式(选填“能”或“不能”)应用于各类固体的压强的计算.
【题目】如图1示,钢梁向下弯曲偏离水平位置的距离h叫下垂量.小亮猜想:一根钢梁的下垂量h可能与重物对钢梁的拉力F、两个支撑柱的距离这两个因素有关,并进行如下实验:
(1)要探究“一根钢梁的下垂量与两个支撑柱间距离s的关系”,他必须控制一定,改变 .
(2)要探究“一根钢梁的下垂量h与所受拉力F的关系”,必须控制两支撑柱间距离一定,记录下钢梁受到不同拉力时的下垂量(忽略钢梁自重的影响),数据如表所示
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
下垂量h/cm | 2 | 4 | 6.4 | 8.8 | 10.4 |
拉力F/N | 1000 | 2000 | 3200 | 4400 | 5200 |
①图2的坐标系中已经描出三个点,请根据第4、5次实验数据继续描点,并画出下垂量h与所受拉力F关系的图线.
②根据图象可知,当拉力为5000N时,下垂量是cm.
③根据图象可得出结论:当两支撑柱间距离等因素相同时, .