题目内容
【题目】如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P由最右端移到最左端过程中,测得两电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示.则电源电压为________V,滑动变阻器R2的最大阻值是________。
【答案】8; 60。
【解析】
[1][2]由图知,两电阻串联,电压表V1 测量定值电阻R1两端的电压,电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压,电流表测量电路的电流;当滑片P向左移动时,滑动变阻器R2连入电路的阻值变小,从而使电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,根据欧姆定律的推导公式U=IR可知,R1两端的电压变大,由串联电路电压的特点可知,R2两端的电压变小,据此判断:随电流增大,电压逐渐增大的是R1的I-U图象,随电流增大而电压减小的是为R2的I-U图象。由图象可知:当电路中的电流为0.1A时,电压表V1的示数为2V时,此时电压表V2的示数(R2两端的电压)6V, 根据串联电路电压的规律可知,电源电压:
U=U1 +U2 =2V+6V=8V;
电路中电流最小时,滑动变阻器的电阻最大,由图象知此时电流为0.1A,滑动变阻器两端的电压为6V, 由欧姆定律得,滑动变阻器的最大阻值为:
。
【题目】某班同学利用图甲所示的实验装置探究“水和煤油的吸热能力”。
(1)在图甲中除了所给的实验器材外,还需要的测量工具有______________;加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过______________来判断的;
(2)实验中第1、2两个小组采用的研究对象都是初温为25℃的质量为200g的水和煤油,加热不同时间使末温都达到40℃,记录的实验数据如表格所示,通过分析实验数据,能够得出的结论是:___________;
实验组别 | 液体 | 加热时间/min |
1 | 水 | 13.5 |
煤油 | 6.5 | |
2 | 水 | 12 |
煤油 | 5.5 |
(3)使质量相同的水升高相同的温度,加热时间应该相同,但1、2两组的同学在交流实验数据时发现:第1小组的加热时间和第2小组不同,其原因可能是_________________;
(4)这两组同学对图甲的装置进行了改进,将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热,如图乙所示,而不是用两个酒精灯分别加热,这样做的好处是_____________________。