题目内容
【题目】如图甲所示的电路,电源电压保持不变。滑动变阻器上标有“10Ω 1A”字样,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使其从最右端向左滑动到a点时,小灯泡恰好正常发光,在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象。下列说法中正确的是( )
A.电源电压为5V
B.小灯泡的额定功率为2W
C.整个电路的最小功率为0.9W
D.滑片在a点时,小灯泡与滑动变阻器的功率之比为5:1
【答案】BD
【解析】
A.由电路图可知,变阻器R与灯泡L串联,电压表V1测R两端的电压,电压表V2测L两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的最小电流I=0.3A,此时灯泡和滑动变阻器两端的电压相等,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,由I=可得电源的电压:
U=UL+UR=2UR=2IR=2×0.3A×10Ω=6V
故A错误;
C.此时电路的总功率最小,则
P小=UI=6V×0.3A=1.8W
故C错误;
B.当滑片从最右端向左滑动到a点时,接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,由串联电路的分压特点可知,R两端的电压变小,灯泡两端的电压变大,当小灯泡恰好正常发光时,电路中的电流最大,由图乙可知,灯泡正常发光时的电流I′=0.4A,变阻器两端的电压UR′=1V,此时小灯泡两端的电压:
UL′=U﹣UR′=6V﹣1V=5V
小灯泡的额定功率:
PL=UL′I′=5V×0.4A=2W
故B正确;
D.滑片在a点时,小灯泡与滑动变阻器的功率之比:
PL:PR=UL′I′:UR′I′=UL′:UR′=5V:1V=5:1
故D正确;
【题目】请仔细阅读材料,根据材料提供的信息回答问题:
小文借助速度传感器和其他仪器,进行“探究影响动能大小的因素”的实验.测量小车在水平面上运动的初速度和滑行的距离,数据如下表所示(小车的质量为0.1kg).
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
小车初速度v/cm·s-1 | 8 | 16 | 24 | 32 |
小车滑行的距离s/cm | 10 | 40 | 90 | 160 |
实验中,小车在水平面上运动一段距离后静止下来,是由于克服摩擦力做功,消耗了小车的动能,且克服摩擦力做功的多少就等于减少的动能.
(1)该实验过程中,小车在平面上运动的初速度是通过改变_____(选填“高度”或“质量”)来实现的.
(2)小车在最高点具有的机械能是以_____能的形式存在的,在水平面上运动的过程中,小车的动能_____(选填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)分析实验数据得出:质量相同时,小车的动能与小车初速度的具体关系是_____;当小车的初速度为20cm/s时,小车在水平面滑行的距离为_____cm.
(4)小明同学发现,在小文实验的基础上,只要再用弹簧测力计测出一个物理量,就能推算出每次小车到达平面时的动能大小.
①所需测量的物理量:_____;
②测量物理量的方法:_____;
③计算动能的表达式(用已知量和测量量表示):E动=_____.