题目内容
【题目】如图所示电路中,已知电源电压U=12V保持不变,电阻R3=8Ω,闭合开关S,电压表的示数为8V。求:
(1)电流表的示数
(2)R1与R2阻值之和
(3)根据已知条件,你还能求出什么物理量?并求出该物理量的值
【答案】(1)0.5A(2)16Ω(3)消耗的功率(4)2W
【解析】
(1)由电路图知道,闭合开关S时,R1 、R2与R3串联,电压表测量R1与R2两端的电压,由于电源电压U=12V,电压表的示数是8V,所以,R3两端的电压是:U3=12V-8V=4V,由欧姆定律知道,通过R3的电流是: =0.5A,所以,电流表的示数是0.5A;
(2)由于,R1 、R2与R3串联,电流处处相等,所以通过R1与R2的电流是0.5A,由欧姆定律知道,R1与R2阻值之和是: =16Ω;
(3)根据题意知道,R3两端的电压及通过R3的电流,由P=UI知道, 还能求出消耗的功率是: 。
【题目】船只停泊在岸边时,常常将缆绳缠绕在码头的立柱上,为什么缆绳要缠绕多圈呢?某校课外兴趣小组展开了研讨,他们猜想:绕绳的圈数越多,绳和立柱间的摩擦力越大,且摩擦力与绕绳的圈数成正比。为了验证猜想,该兴趣小组的同学设计了如下的实验进行探究:
棉线绕 的圈数 | 弹簧测力计的示数F/N | 摩擦力的大小F/N |
0 | 7.6 | 0 |
1 | 2.9 | 4.7 |
2 | 1.1 | 6.5 |
3 | _____ | _____ |
4 | 0.2 | 7.4 |
5 | 0.1 | 7.5 |
(1)如图甲所示,将弹簧测力计挂在铁架台上,用棉线将重物挂在弹簧测力计下方,测出其重力为7.6N,将数据记录在表格中;
(2)如图乙所示,将铁棒固定在铁架台上,将棉线在铁棒上绕1圈,读出弹簧测力计的示数为2.9N,老师告诉同学们,用重力减去弹簧测力计的示数,就可以算出棉线和铁棒之间的摩擦力,随后同学们算出此时的摩擦力为4.7N;
(3)逐渐增加棉线绕在铁棒上的圈数重复实验,直至弹簧测力计的示数接近于0,并将有关数据记录在表格中;
(4)棉线绕3圈时,弹簧测力计示数如图丙所示,此时示数为_____N,棉线与铁棒之间的摩擦是_____(选填“静摩擦”或“滑动摩擦”),该摩擦力的大小为_____N;
(5)分析实验数据,在弹簧测力计的示数接近0之前,关于摩擦力与绳子缠绕圈数之间关系的探究结论是:_____。