题目内容
【题目】如图甲所示电路中,灯泡L额定电压为6V,滑动变阻器R上标有“40Ω 1A”字样,电流表量程为0—3A。当S闭合时,移动滑片P,使滑动变阻器接入电路的电阻为总电阻的时,灯泡L正常发光。灯泡U—I的图像如图所示。求:
(1)灯泡正常发光时的电阻和电源电压;
(2)用定值电阻R0替换此灯泡,保证在移动滑动变阻器滑片过程中电压表示数的最大值都会出现4V。求R0的取值范围。
【答案】(1)10Ω(2)12V(3)4—20Ω
【解析】
(1)灯泡L额定电压为6V,根据图乙可知,正常发光时通过灯泡的电流是0.6A,所以此时灯泡的电阻为;U滑= I额×R额= I额×=0.6A×40Ω×=6V;
所以U电=U额+U滑=6V+6V=12V;
(2)当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,R0取得最大阻值Rmax,
此时UR0=4V, UR=U总-UR0=12V-4V=8V,R=40Ω, ,Rmax=20Ω;
当通过滑动变阻器接入电路阻值减小,并且满足干路电流不超过1A时,R0取得最小阻值Rmin,此时UR0=4V, UR=8V,I=1A;所以Rmin=;
所以R0的取值范围是4~20Ω
【题目】在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布。
实验次数 | 木块运动速度(m/s) | 测力计示数(N) |
1 | 0.05 | 0.6 |
2 | 0.10 | 0.6 |
3 | 0.15 | 0.6 |
(1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做_____运动。根据_____条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)由_____图可以探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度关系。
(3)若乙装置中,木块在运动过程中拉力突然变大,滑动摩擦力将_____(选填“不变”、“变大”或“变小”)。
(4)小明想进一步探究滑动摩擦力大小与接触面积大小关系,他该如何操作呢___________。