题目内容
【题目】如图所示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(a、b为其两端点).闭合开关S,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.1A,R2消耗的电功率为lW;当滑片P移动至某一位置时,电流表示数为0.3A,R2消耗的电功率为1.8W.则当滑片P从a移到b的过程中( )
A. 电流表示数变化了0.6A B. 电压表示数变化了4V
C. R1消耗的电功率变化了5W D. 电路消耗的总功率变化了6W
【答案】D
【解析】由题可知,闭合开关S,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.1A,当滑片P移动至某一位置时,电流表示数为0.3A,这表明某一端点为b点,即滑片于b点时,电流表示数最小为Ib=0.1A;由图可知,R1与R2串联,当P于b点时,R2全部接入电路,电压表测R2两端的电压U2,R2消耗的电功率为lW;
根据串联电路的电压规律和P=UI可得,电源电压:U=U1 +U2=IbR1 +P2/Ib=0.1A×R1+1W/0.1A
当滑片P移动至某一位置时,电流表示数为I'=0.3A,R2消耗的电功率为P'2=1.8W,
根据串联电路的电压规律和P=UI可得,电源电压:U=U1'+U2'=I'R1 +P′2/I′=0.3A×R1+1.8W/0.3A ②
由①②可解得:U=12V,R1=20Ω;
当滑片于a点时,R2接入电路的阻值为0,电压表示数为0,电路为R1的简单电路,电流表的最大示数:Ia=U/R1=12V/20Ω=0.6A,
电压表的最小示数:Ua=0V,电路消耗的最大总功率:Pa=UIa=12V×0.6A=7.2W,R1消耗的最大电功率:P1=Pa=7.2W;
当滑片于b点时,R2全部接入电路且与R1串联,电压表测R2的电压U2,电路中电流最小为Ib=0.1A,即电流表的最小示数:Ib=0.1A,
R2两端的电压即电压表示数:U2 =P2/Ib=1W/0.1A=10V,
电路消耗的最小总功率:Pb =UIb =12V×0.1A=1.2W,
R1消耗的最小电功率:P1'=Ib2 R1=(0.1A)2×20Ω=0.2W,
所以,当滑片由a滑至b端时,电流表示数变化:△I=Ia-Ib=0.6A-0.1A=0.5A,故A错误;电压表示数变化:△U=Ub-Ua=10V-0V=10V,故B错误;R1消耗的电功率变化:△P1=P1-P1'=7.2W-0.2W=7W,故C正确;电路消耗的总功率变化:△P=Pa -Pb =7.2W-1.2W=6W,故D正确,故选D。
【题目】小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:分度值为0.1N的弹簧测力计、金属块a、金属块b、大小柱形容器若干、水,密度未知的某种液体,细线等。
(1)小冉进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为________N;用弹簧测力计挂着金属块a缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、 D、E、 F (液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤 | B | C | D | E | F |
测力计示数/N | 2.4 | 2.3 | 2.2 | 2.2 | 2.3 |
(2)在实验步骤B中金属块a所受浮力F浮=________N;
(3)分析实验步骤A、B、 C、 D,可以说明浮力大小跟排开液体的________有关;分析实验步骤A、 E、F,可以说明浮力大小跟液体的________有关。
(4)小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是________ kg/m3(结果保留一位小数),金属块a的密度为________ kg/m3。若将A放至最后一步,则会使得金属块a的密度的测量值________(选填“偏大”或“偏小”“不变”).
(5)同组的小萨只有刻度尺这一测量工具,于是他进行如下操作:
①在圆柱形容器中装有适量的水,将另一平底烧杯放入圆柱形容器的水中,烧杯静止时容器中水的深度H1为12cm,如图甲所示.
②将待测金属块b吊在烧杯底部(金属块未触底),测量出烧杯静止时露出水面的高度h1为6cm,容器中水的深度H2为18cm,如图乙所示.
③将金属块b放在烧杯中,烧杯静止时露出水面的高度h2为2cm,如图丙所示.
已知圆柱形容器底面积为烧杯底面积的3倍.则金属块b的密度为________ kg/m3.
【题目】小强同学想把弹簧测力计改装成液体密度计,他用同一小桶分别盛满了3种液体,用弹簧测力计分别称出3种液体和小桶的总重力,弹簧测力计的示数以及对应液体的密度分别记在下表中(g取10N/kg):
液体种类 | 酒精 | 植物油 | 水 |
弹簧测力计的示数F(N) | 2.6 | 2.7 | 2.8 |
液体密度ρ(×103kg/m3) | 0.8 | 0.9 | 1.0 |
(1)通过分析比较此表,他推测:液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律。如图甲所示的图像中能正确反映这一规律的图像是_____;
A. B.
C.
D.
(2)根据表中数据计算出该液体密度计的零刻度线对应原弹簧测力计刻度板上____N的位置;
(3)若小强在该空小桶中装满酱油,此时弹簧测力计示数如图乙所示,则酱油的密度是______;
(4)若要使该密度计的分度值减小,提高精确度,请提出一条改进意见∶_____。