题目内容
【题目】如图两个滑轮组中,每个轮的重相等,每个钩码的重也相等,相同时间内把钩码提升相同的高度,所用拉力分别为F1、F2,拉力所做的功分别为W1、W2,拉力的功率分别为P1、P2,两个滑轮组的机械效率分别为η1、η2,若不计绳重和摩擦,则下列说法中正确的是
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A. F1>F2B. η1>η2C. W1>W2D. P1>P2
【答案】B
【解析】
由图可知,甲滑轮组绳子的有效股数n1=3,乙滑轮组绳子的有效股数n2=4,
由题意可知,甲滑轮组只有1个动滑轮,乙滑轮组是2个动滑轮,两滑轮组中动滑轮的重力不相等,但提升物体的重力相等,
所以,忽略绳重与摩擦时,由F=
(G+G动)可知,F1=
(G+G动),F2=
(G+2G动),物重和动滑轮重的关系未知,拉力大小无法比较,故A错误;
因忽略绳重与摩擦时,克服物体重力做的功为有用功,克服动滑轮重力做功为额外功,克服物体和动滑轮总重力做的功为总功,且两物体提升相同高度,所以,由W=Gh可知,有用功相同,而右图是两个动滑轮,所以右图中拉力做的总功大于左图,则W2>W1;
由η=
×100%可知,两滑轮组的机械效率关系为η1>η2;
因两物体提升相同高度用的时间相等,
所以,由P=
可知,拉力做功的功率关系为P1<P2,故B正确,CD错误。
【题目】小明探究电流与电阻的关系,实验器材有:电源(电压不变)、电阻箱、滑动变阻器A(0﹣500Ω);滑动变阻器B(0﹣20Ω)、电流表、电压表、开关和导线。
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(1)请在图甲中用笔画线代替导线,完成电路连接。
(______)
(2)在实验中将滑片P从一端缓慢移到另一端的过程中,发现在很大一段范围内电压表的示数变化很小,电压调节非常不方便,于是小明换用了滑动变阻器_____(选填“A”或“B”),解决了这个问题。接着小明按正确实验步骤开始实验,开关闭合时,两表的示数如图乙(a)、(b)所示,则电源电压为_____V.小明移动滑片,使电压表示数为6V,记录电流表示数,然后改变电阻箱的阻值继续实验。要保证小明能够完成实验,电阻箱可连入电路的阻值范围是____________。
(3)小明顺利完成实验,得到如下表所示的数据,则实验结论是:_________________。
U/V | 6 | 6 | 6 | 6 |
R/Ω | 12 | 15 | 20 | 30 |
I/A | 0.5 | 0.4 | 0.3 | 0.2 |
(拓展)实验后,小明要测量标有“6V”字样的小灯泡的额定功率,发现电流表已经损坏,于是小明又找来一个开关,再利用一个10Ω的定值电阻及原有实验部分器材设计了如图所示的电路图。
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①只闭合S1,调节滑片P使电压表示数为6V;
②断开S1,使滑动变阻器连入电路的阻值_____(选填“变大”、“变小”或“不变”),再闭合S2,此时电压表示数为5V;
③灯泡的额定功率P额=_______W。