题目内容
【题目】电加热便携式养生杯可以在旅行中满足不同需求，如图甲是一款市场上的产品。图乙是该产品设计的可调节高、中、低三档电加热养生杯原理图。其中两个加热元件的阻值分别是 R1=4Ω，R2=8Ω。开关 S3 只能接 a 或b。
充放电电压 | 12V |
充电电流 | 1000mA |
电池容量 | 5000mAh |
（1）在乙图电路中，S1 闭合、S2 断开、S3 接 a 时，加热电路为_____（选填“高”、“中” 或“低”）温档。
（2）使用中温档时电功率为_____W；使用高温档工作5min，电热杯消耗的电能为_____J。
（3）当该电热杯剩余 10%的电池容量时充电，充满电至少需要的时间_____h。
【答案】低 36 1.62×104 4.5
【解析】
(1)[1] 在乙图电路中，S1闭合、S2断开、S3接 a时，两个电阻串联，此时电路中的总电阻最大，据
得，此时电路的总功率最小，那么加热电路为低温档。
(2)[2]当开关S1闭合、S2闭合、S3接a时，电阻R2被短路，电路是只有R1工作的简单电路，此时电路电阻较小，加热电路处于中温档，此时电功率
[3]当S1闭合、S2闭合、S3接b 时，两电阻并联，此时电路的总电阻最小，加热电路处于高温档，两个电阻消耗的电功率分别为
P1=36W，
那么此时电热杯工作5min消耗的电能
W=(P1+P2) t=(36W+18W)×5×60s=1.62×104J
(3)[4]当电热杯剩余10%的电池容量时充电，充满电至少需要的时间
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【题目】某实验小组在“探究电流与电压的关系”的实验中，电源使用两节新干电池，电流表、电压表均为学生实验用双量程电表，滑动变阻器R2的规格是“20Ω 2A”。
（1）图甲是小明连接的实物电路图，其中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正___；
（2）电路连接无误后，闭合开关进行实验，第4次实验时电流表示数为0.5A，电压表示数如图乙所示，记为_____V；
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
U/V | 0.5 | 1.2 | 1.8 | |
I/A | 0.10 | 0.24 | 0.34 | 0.5 |
（3）经分析，表格前三组数据中，不可能通过以上实验获得的数据是_____（填序号），舍去不真实数据，通过计算可知本实验中所用定值电阻R1的阻值为____Ω（结果保留一位小数）；
（4）小明想利用本实验装置测量阻值约为500Ω、额定电压为U额=2.5V的发光二极管的额定功率，操作时发现无法完成实验目的，原因是_________（选填序号）；
A．电流表的分度值太大 B．电源电压太小 C．滑动变阻器最大阻值太小
（5）小红增加了一个阻值可连续调节的电阻箱（可读数），并选用规格符合要求的实验器材重新设计电路，实验步骤如下：
①先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V；
②再断开开关S1，闭合开关S2，_____，读取此时电阻箱的阻值R0；
③发光二极管额定功率的表达式P额=_____（用测量得到的物理量表示）。
【题目】已知滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度和压力大小有关，小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力大小的关系”实验中，所用器材：两个重力为2N的钩码、带挂钩重力为4N的木块、弹簧测力计、木板、棉布和毛巾：
(1)实验中，采用如图的装置，为了测量摩擦力，用测力计沿水平方向匀速拉动木块，简要说明测力计示数等于木块受到摩擦力的原因______；
(2)他利用已有的器材完成实验，实验数据记录如表所示：
实验次数 | 接触面粗糙程度 | 压力F/N | 拉力F拉/N | 滑动摩擦力f/N |
1 | 相同 | 4 | 2.0 | 2.0 |
2 | 6 | 3.0 | 3.0 | |
3 | 8 | 4.0 | 4.0 |
根据表格中的数据，得出的结论是：______________________；
(3)为了使结论具有普遍性，还应该怎么做？__________________；
(4)在上边实验的基础上，为了得到滑动摩擦力大小和压力大小更进一步的关系，他还需要增加什么实验器材？___________。