题目内容
【题目】如图所示的电路,电源电压为 6V 保持不变,电阻 R1=10Ω,滑动变阻器R2 标有“20Ω 2A ”字样,电压表量程为 0~3V。闭合开关 S,调节滑片 P,下列有关说法正确的是( )
A.电路中电流变化范围是 0~0.6AB.电路中最大电阻值是30Ω
C.电压表示数变化范围为 2V~0VD.电阻 R1 消耗的最小功率为 0.9W
【答案】D
【解析】
由电路图可知,电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。当变阻器接入电路的阻值为0Ω时,电压表的示数为0V,此时电路为R1的简单电路,则电路中的电流
I===0.6A
因串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,所以,电路中的最大电流为0.6A;因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大为20Ω时,电路中的电流
I′== =0.2A
此时滑动变阻器两端的电压
U2=I′R2=0.2A×20Ω=4V>3V
所以,为了保证电压表的安全,电压表示数变化范围为03V;
当电压表的示数最大为U2大=3V时,电路的总电阻最大,电路中的电流最小,电阻R1消耗的功率最小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时R1两端的电压
U1=UU2大=6V3V=3V
则电路中的最小电流
I小== =0.3A
所以,电路中电流变化范围是0.3A0.6A;
电路中最大电阻值
R===20Ω
电阻R1消耗的最小功率
P1小=U1I小=3V×0.3A=0.9W
故ABC错误,D正确。
故选D。
【题目】小文研究小灯泡电阻,设计并连接电路如图所示。所选灯泡额定电压为 2.5V:
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电压U/V | 1.0 | 1.5 | 2.5 |
电流I/A | 0.20 | 0.25 | 0.30 |
电阻R/Ω | |||
灯泡亮度 | 稍亮 | 较亮 | 更亮 |
(1)实验中测量小灯泡电阻的实验原理是_____;反映灯丝电阻变化的证据是_____;
(2)连接电路后,开关 S 闭合,灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,若电路中只有一处故障,这个故障可能是_____。排除故障后,小文进行“研究小灯 泡电阻”的实验,收集的信息如上面的表格所示。根据表格中的数据可得结论是_____;
(3)以上实验结束后,小文不慎将电流表损坏,他想利用现有器材和表格中的数据准确测出一个阻值适当的未知电阻 RX 的阻值,请你将小文的实验补充完整:
①设计电路图如图所示;
②闭合开关 S,先移动滑片 P 使电压表的示数为 1.0V;保持滑片 P 位置不动,再将电压表并联在未知电阻 RX 两端,记下电压表示数为 U1,结合表格中的数据计算出 RX1=_____;
③按照②的方法分别测出当灯泡两端的电压为 1.5V、2.5V 时,未知电阻两端的电压分别为 U2、U3;
④则 RX=_____。
【题目】如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图,其中,mA=mB<mC,hA=hC>hB。
(1)实验中,探究的动能是指_____(填序号)
A.小球在斜面上的动能
B.小球撞击木块时的动能
C.小球撞击木块后的动能
D.木块被小球撞击的动能
(2)使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,是为了研究动能大小与_____的关系。
(3)在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后,有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下,刚到达底部时的速度大小相等”有疑感,小明设计了如图所示的实验:让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下,观察和比较两球相对运动情况,若C球相对于A球_____(选填“运动”或“静止”),就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。
表面 | 毛巾 | 棉布 | 木板 |
摩擦力 | 最大 | 较大 | 最小 |
小车运动距离 | 最近 | 较远 | 最远 |
(4)完成实验后,同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时,也用到了斜面:让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,在三个不同的表面上能滑行的距离不同(如上表),小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功_____(选填“相等”或“不相等”)