题目内容
【题目】甲、乙两地相距40km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω。现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员进行了如下操作:在甲地利用电源(电压恒为6V)、定值电阻R0(阻值为20Ω)、电压表(量程为0-3V)以及开关等与输电线组成了一个检测电路(如图所示,电压表未画出)闭合开关后,电压表示数为2V。根据题意判定电压表的连接位置应该在________(选填“①”、“②”或“③”)位置,短路位置离甲地的距离为________km。
【答案】② 25
【解析】
根据题中“输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,……与输电线组成了一个检测电路,根据题意判定电压表的连接位置,短路位置离甲地的距离”可知,本题考查学生对欧姆定律的掌握和运用。根据欧姆定律求出导线的总电阻,又知道每千米导线的电阻值,可求导线的长度,然后除以2即可求出短路位置离甲地的距离。
由题可知,甲地是电源所在位置,电阻R0与导线电阻R线串联,要确定短路位置,需要测量出甲地到短路位置两输电线串联的总电阻,电压表应测导线两端的总电压,所以电压表应接在②位置;
由题可知,闭合开关后,电压表示数为2V,即U线=2V,
由串联电路的电压特点可得,电阻R0两端的电压:U0=U-U线=6V-2V=4V,
因为串联电路的电流处处相等,则电路中的电流:
,
由可得,甲地到短路位置两输电线的总电阻:,
根据题意可得,甲地到短路位置两输电线的总长度:,
因两条输电线是并排架设的,
所以短路位置离甲地的距离:。
【题目】小飞同学在“实验能力考查”复习时,做了“探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系”实验。
(1)清点实验器材后,他观察的弹簧测力计如图所示,该测力计的量程为_____N。
(2)将木块放在水平木板上,100g钩码放在木块上,他反复练习用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动,并观察弹簧测力计的示数。熟练后,小飞分别测出木块在不同水平面滑动时受到的拉力(弹簧测力计的示数),如图所示,请参考小飞的实验将相关数据记录在下表中。
试验次数 | 压力情况 | 接触面情况 | 弹簧测力计示数F/N |
1 | 100g钩码和一个木块 | 木板 | _____ |
2 | 100g钩码和一个木块 | 棉布 | _____ |
3 | 100g钩码和一个木块 | 毛巾 | _____ |
(3)根据二力平衡条件,弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时,滑动摩擦力大小等于_____大小。实验中在木块上放置钩码的作用是增大了木块对接触面_____,从而增大了摩擦力,使实验效果更明显。
(4)通过分析实验数据,小飞可以得出结论是_____。