题目内容
【题目】在“电阻上的电流跟两端电压的关系”的实验中,小莉将实物连接成如图甲所示的电路。
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(1)根据实物图请在图乙方框中画出对应的电路图。
(______)
(2)连接电路时,开关要______。
(3)闭合开关后,发现电流表示数较小,而且无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表和电压表有示数都不变,其原因可能是______。
(4)排除故障后,小明在实验中通过调节滑动变阻器的滑片,测出电阻R在不同电压下的电流值,如下表所示
U(V) |
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I(A) |
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①小明在实验中所用电阻R的阻值约为______
。
②分析表中的数据得到:电阻一定时,电流跟电压成______。
(5)本实验中,滑动变阻器的作用______、______。
(6)如果用此电路装置来探究“电流跟导体的电阻的关系”时滑动变阻器的作用是______(选填“A”或“B”)
A.改变定值电阻两端电压
控制定值电阻两端电压保持不变。
【答案】
断开 将变阻器下面两个接线柱连入了电路 5 正比 保护电路 改变电阻的电压 B
【解析】
根据实物图连接电路图,注意各元件顺序一一对应,如下所示:
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连接电路时,为保护电路,开关要断开;
闭合开关后,发现电流表示数较小,说明电路为通路,电路的电阻较大,而且无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表和电压表有示数都不变,则说明变阻器什么失去了变阻的作用,其原因可能是:将变阻器下面两个接线柱连入了电路;
小明在实验中所用电阻R的阻值约为为
;
分析表中的数据,考虑到误差因素,电压变为原来的几倍,通过的电流变为原来的几倍,即电阻一定时,电流跟电压成正比;
本实验开关闭合前,变阻器连入电路中的电阻应最大,滑动变阻器有保护电路的作用;
在研究电流跟两端电压的关系时,为得出普遍性的结论,要通过变阻器改变定值电阻的电压多次测量,故还有改变电阻电压的作用;
探究“电流跟导体的电阻的关系”时,根据控制变量法,要保持电阻的电压不变,改变电阻的大小。当换上不同的电阻时,电阻的电压会改变,要通过移动变阻器的滑片控制电压表示数不变,即控制定值电阻两端电压保持不变。选B。
【题目】如图甲所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人。机器人通过电动机旋转产生高速气流,将灰尘、杂物吸入集尘盒;其防滑轮皮采用凸凹材质制成;底部安装有塑料刷,用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体;前端装有感应器,通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。当剩余电量减为电池容量的20%时,机器人会主动寻找充电器充电。表一为某扫地机器人的部分参数。电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。
额定工作电压 | 12V | 额定功率 | 30W |
电池容量 | 2500mAh | 工作噪音 | <50dB |
净重 | 4kg | 最大集尘量 | 1kg |
表一:
机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数,测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二。真空度指主机内部气压与外界的气压差。风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积。吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。
表二:
真空度(Pa) | 400 | 450 | 500 | 550 | 600 |
风量(m3/s) | 0.025 | 0.02 | 0.017 | 0.015 | 0.013 |
吸入功率(W) | 10 | 9 | 8.5 | 7.8 |
(1)机器人工作时,主机内部的气压_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)大气压而产生吸力。若该机器人向障碍物垂直发射超声波,经过0.001s收到回波,则其发射超声波时与障碍物间的距离为_____ cm.(设超声波在空气中的传播速度为340m/s)
(2)该机器人正常工作时的电流为_____A;充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为_____min。
(3)由表二数据可知,当风量为0.015m3/span>/s时,若吸尘电机的输入功率为25W,此时其效率为_____%;上述风量下,10min内通过吸尘电机排出的空气质量为_____kg.(取ρ空气=1.3kg/m3)
(4)光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件。图乙为某机器人中吸尘电机内部的光敏电阻的控制电路,两端总电压U0恒定(U0<12V),RG为光敏电阻,其阻值随空气透光程度的变化而变化,R0为定值电阻。当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时,电压表的示数分别为4.5V和2.25V,则R0=_____Ω。
(5)若机器人1秒钟消耗的电能中有40%用于克服摩擦力做功。已知集尘盒空置时,机器人匀速运动时受到的摩擦阻力为16N,查阅资料显示摩擦力与压力成正比,则达到最大集尘量时机器人运动的速度为多少?(写出必要计算步骤)(____)