题目内容
【题目】用如图所示的电路研究通过导体的电流与电压、电阻的关系。(电源电压保持不变)。
次数 | U1/V | I/A |
① | 1.0 | 0.20 |
② | 1.5 | 0.30 |
③ | 2.0 | 0.40 |
(1)保持电阻箱R0的阻值不变,移动滑动变阻器R1的滑片P,测得电流、电压如上表所示;根据表中的数据,你得出的结论是:_________________________;
(2)在研究电流与电阻的关系时,先将R0的阻值调为10Ω,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,读出此时电流表的示数并做记录后,再将R0的阻值调为20Ω时,此时电压表的示数将_____2V(选填"大于”、“小于或”等于")。接下来应将变阻器的滑片向____端(选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数仍为2V;
(3)再将R0的阻值调为50Ω继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到2V,你认为“电压表的示数无法调到2V”的原因可能是_______;
A.滑动变阻器的阻值太大 B.电压表量程选小了
C.滑动变阻器的阻值太小 D.滑动变阻器烧坏了
(4)解决了上述问题后,完成了实验.利用收集到的多组数据。作出了如右上图所示的电流I随电阻R变化的关系图象.分析图象得出了电流与电阻的关系是_____。
【答案】导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比 大于 右 C 导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
【解析】
(1)[1]纵向分析表中数,电压是原来的几倍,通过的电路也为原来的几倍,故根据表中的数据得出的结论是:导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比。
(2)[2]电阻箱与R1串联,先将R0的阻值调为10Ω,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,读出此时电流表的示数并做记录后,再将R0的阻值调为20Ω时,由分压原理,此时电压表的示数将大于2V;
[3]在研究电流与电阻的关系时,控制电阻的电压不变,故接下来应减小电压表示数,由串联电路电压的规律,应增大变阻器的电压,由分压原理,将变阻器的滑片向右端移动,使电压表的示数仍为2V;
(3)[4]因控制电阻箱的电压不变,由串联电路电压的规律,变阻器的电压也不变,由分压原理,再将R0的阻值调为50Ω继续实验时,变阻器连入电路的电阻要更大;故发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到2V(高于2V),电压表的示数无法调到2V的原因可能是滑动变阻器的阻值太小,故选C。
(4)[5]由如图乙所示的电流I随电阻R变化的关系图象知,因电流与电阻之积为:
U=IR=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=0.04A×50Ω=2V,
为一定值,故分析图象得出的结论是:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【题目】图是物理学家焦耳设计并制作实验装置的示意图,装置中的两个配重的重力不等,释放后,大配重下降,小配重上升。通过反复对调左右两个配重,会使动叶轮不停地转动,导致热量计中水的温度上升,从而实现能量转化。实验中某次测得数据如下:小配重的重力为100N,大配重的重力为520N,每升降1次大小配重各自移动的距离为1m,热量计中水的质量为500g。热量计与外界没有热交换。(c水=4.2×103J/(kg·℃)
升降次数与水温变化的关系如下表:
升降次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
温度变化/℃ | 0.19 | 0.38 | 0.57 | 0.76 | 0.95 | 1.14 |
(1)请计算配重升降一次对动叶轮做的功是______________J;
(2)水温度升高0.2℃吸收的热量是__________J;
(3)根据第一组数据减小的机械能_______(选填“大于”、“等于”、“小于”)增加的内能。这是因为________。