题目内容
【题目】如图所示,把标有“12Ω 3W”的电阻R0与最大阻值为50Ω的滑动变阻器R连接在电压恒为18 V的电源两端.闭合开关S,电压表所用量程为0~15V,电流表所用量程为0~0.6A,在不损坏电路元件的前提下,下列说法正确的是( )
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A. 电路中允许流过的最大电流为0.6A
B. 电阻R0的额定电压12 V
C. 电路消耗总功率的范围为5W~9W
D. 滑动变阻器的可调范围为24Ω~50Ω
【答案】D
【解析】
电阻R0正常工作时的电流:
,电流表的量程是0~0.6A;R0与R串联,串联电路中电流处处相等,为了电路的安全,电路中的最大电流为0.5A,故A错误;
由公式
可知,电阻R0的额定电压:
;故B错误;
此时电路的最大电功率:
,当滑动变阻器的电阻最大时,由公式
可知,电路中的电流最小,最小电流为:
;
滑动变阻器两端的电压:
,小于电压表的量程0~15V,电路安全,所以电路消耗的最小电功率:
,电路消耗总功率的范围为5W~9W,故C错误;
滑动变阻器的最小电阻:
,则滑动变阻器的可调范围为24Ω~50Ω,故D。
【题目】在探究“滑轮组机械效率”时,小强利用两组滑轮组进行了4次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据,用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据,如下表:
实验次数 | 物重G物/N | 动滑轮重G动/N | 钩码上升的高度h/m | 动力F/N | 动力作用点移动的距离s/m | 滑轮组的机械效率η/% |
1 | 1 | 0.5 | 0.1 | 0.7 | 0.3 | 47.6 |
2 | 2 | 0.5 | 0.1 | 1.1 | 0.3 | 60.6 |
3 | 4 | 0.5 | 0.1 | 2 | 0.3 | |
4 | 4 | 1 | 0.1 | 0.5 | 50.0 | |
(1)根据表中前3次实验数据,画出甲图中滑轮组的绕绳方法.
(2)在实验中,测量绳端拉力F时,应尽量 匀速向上拉动弹簧测力计,读出乙图中弹簧测力计的示数为 N,第3次实验时滑轮组的机械效率为 .
(3)由表中第 组数据可知,同一滑轮组的机械效率与物重有关.
(4)由表中第3、4组数据可知,滑轮组的机械效率与摩擦和 有关,请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功 J.
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