题目内容
【题目】如图所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U-I”关系图像如图所示。则下列判断正确的是( )
A.电源电压为10V
B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3A
D.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω
【答案】C
【解析】
从“U-I”关系图象可以看出,甲为滑动变阻器的关系图象,因为此时滑动变阻器连入电路的电阻为0,电路的总电阻最小,由欧姆定律可知通过电路的电流最大,它两端的电压为0,乙为电阻R1的图象,电流增大,它两端的电压增大;
A.当滑动变阻器的阻值最大时,两电阻串联,电路中的电流最小;由图乙可知,此时电路中的电流是0.2A,电阻R1的电压是2V,滑动变阻器两端的电压是4V;串联电路总电压等于各支路电压之和,电源电压为
U=U1+U2=2V+4V=6V,
故A错误;
B.定值电阻R1的阻值:
R1==10Ω,
故B错误;
CD.滑动变阻器的阻值最大为:
R2==20Ω,
即滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~20Ω,变阻器滑片在中点时,电流表示数:
I′=,
故C正确,D错误。
【题目】小明利用斜面搬运物体的过程中,提出了一个问题:“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度 有没有关系?”针对这个问题,他通过在斜面上拉动物体进行了探究(如图所示),测得的 实验数据如表中所示。
实验次序 | 斜面的倾斜 | 物体重G/N | 物物体上升高度h/m | 沿斜面拉力F/N | 物体移动距离s/m | 有用功/J | 总功/J | 机械效率 |
1 | 较缓 | 5.0 | 0.10 | 1.6 | 0.50 | 0.50 | 0.80 | 63% |
2 | 较陡 | 5.0 | 0.15 | 2.2 | 0.50 | 0.75 | 0.10 | 68% |
3 | 最陡 | 5.0 | 0.25 | 3.1 | 0.50 |
(1)沿斜面拉动物体时,应使其做 _____运动。
(2)根据表中的数据可求出第 3 次实验中拉力所做的有用功为______J,总功为______J,机 械效率约是_____ 。
(3)通过对上述实验数据的分析可知,斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越缓, 越 _____。
(4)通过对三次实验数据的分析可知,斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系是: ______。