题目内容
【题目】在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R2为10欧。当电键S断开时,电压表示数为6伏,电流表示数为0.3安。求:
①R1的阻值。
② 电源电压U。
③ 闭合电键S后,电压表V、电流表A的示数。
【答案】①20Ω;②9V;③电压表示数为9V,电流表示数为0
【解析】
①由电路图可知,当电键S断开时,R1、R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,R1的阻值为;
②电路的总电阻R=R1+R2=20Ω+10Ω=30Ω,电源的电压U=IR=0.3A×30Ω=9V;
③当闭合电键S后,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表和R2被短路,因电压表测电源的电压,所以此时电压表示数为9V,因电流表被短路,所以电流表示数为0。
答:①R1的阻值为20Ω;
②电源电压为9V;
③闭合电键S后,电压表V的示数为9V,电流表A的示数为0。
【题目】随着人们生活水平的不断提高,各种小汽车已经走进我们的家庭.小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象与物理知识有关,请你用学过的物理知识解答下面的问题:
(1)太阳能汽车利用太阳能来驱动,真正实现了零排放,有效地减少了对环境的污染.某太阳能汽车如图乙,质量为450kg,顶部安装了太阳能电池板.若汽车上的太阳能电池板的有效面积为6m2,它正对太阳时太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103J/(m2·s),电池的输出功率为2.1kW,则将太阳能转化为电能的效率为_____,如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为80%,当汽车在水平面上匀速行驶时,受到的牵引力为80N,则汽车的行驶速度为_____m/s.
(2)太阳能汽车采用四轮鼓式制动,有效地减少了制动距离.太阳能汽车在制动过程中动能在不断的_____(增大/减少/不变).通过测量获得汽车以不同速度行驶时对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离),数据如下表所示:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
速度/(ms-1) | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
制动距离/m | 0.5 | 1.13 | 2.00 | 3.13 | 4.50 |
请在图中描点作出s- v2图象
(______________)
写出s和v的定量关系式s=_____,当轿车速度为10m/s时对应的制动距离是_____m.
【题目】小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,做出了如下猜想。
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
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 | 0.25 | 1.0 |
B | 镍铬合金 | 0.5 | 1.0 |
C | 镍铬合金 | 0.25 | 2.0 |
D | 锰铜合金 | 0.25 | 1.0 |
(1)如图所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点:
小明认为:电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。
小红认为:灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。
小亮认为:灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏
电流表。你赞同________ (选填“小明”、“小红”或“小亮”)的观点。
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟__________(选填“A、B、C、D”)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(3)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟_________的关系,其结论是_________。
(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,能够完成猜想_________(选填“一”、“二”或“三”)的实验验证。
(5)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法。下列4个实验中没有用到此方法的是(__________)
A.探究压力作用效果与压力、受力面积的关系实验
B.探究影响压力作用效果的因素实验
C.探究平面镜成像的特点实验
D.探究影响摩擦力大小的因素实验