题目内容
【题目】某物理兴趣小组利用如图甲所示的实验电路图,测量电源电压U0的大小和电阻Rx的阻值。电源电压U0约为2V~3V,Rx的阻值约为6Ω~7Ω。实验室提供如下器材:导线若干、开关、电流表(量程0~0.6A,0~3A)、电压表(量程0~3V,0~15V)、滑动变阻器R(最大阻值为30Ω)。请你思考并完成下列问题:
(1)按照如图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,将如图乙所示的实物图连接完整(连线不能交叉)。
(______)
(2)用物理量U0、Rx、电流表的示数I写出表示电压表示数U大小的关系式:U=____。
(3)①在正确连接电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移到最_____端(选填“左”或“右”);
②移动滑动变阻器的滑片,读出4组电流表和电压表的示数,分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标,在坐标纸上描点,把这4个点连接起来大致为一条直线(并虚线延长到纵轴),如图丙所示。根据图丙中信息可求得:电源电压U0=___V,电阻Rx=___Ω,电路消耗的最大功率P=______W。
【答案】 左 3 6 1.2
【解析】
(1)[1]电源电压U约为2V~3V,R1的阻值约为6Ω~7Ω,由欧姆定律,电路中的最大电流为:
,
故电流表选用小量程串联在电路中;电压表选用小量程并联在变阻器和电流表的两端,根据电路图连接实物图,如下图所示:
;
(2)[2]已知电源电压U0,电阻Rx和滑动变阻器串联,电路中电流为I,电压表测量滑动变阻器的电压,由串联电路的电压特点和欧姆定律可得电压表的示数:
;
(3)①[3]为了保护电路,闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为最大值,即最左端;
②[4][5]电阻Rx和滑动变阻器串联,由图数据,根据欧姆定律和串联电路电压的规律可得,
;
即
,
,
由①②可得,U0=3V;Rx=6Ω;
[6]由图知,电路的最大电流为0.4A,电路消耗的最大功率:
。
【题目】小明利用如图所示的装置探究“水和沙子吸热本领的大小”,实验数据记录如下:
质量/g | 升温10℃ 所需时间/s | 升温20℃ 所需时间/s | 升温30℃所需时间/s | |
沙子 | 30 | 64 | 89 | 124 |
水 | 30 | 96 | 163 | 220 |
(1)设计实验方案时,小明确定以下需控制的变量,其中多余的是______;
A.采用完全相同的加热方式B.酒精灯里所加的酒精量相同
C.取质量相同的水和沙子D.盛水和沙子的容器相同
(2)在此实验中,用______来表示物质吸收热量的多少;
(3)分析实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量______(填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量;
(4)小明在研究表格内的实验数据发现:水和沙子温度升高第一个10℃所用的时间都较长,其中的原因是______;
(5)下列事实能用该实验结果解释的是______;
A.夏天给教室洒水,感觉凉爽B.用盐水腌鸡蛋,一段时间后蛋会变咸
C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色D.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小