题目内容
【题目】如图是简易的身高测量仪,用滑片在绷直的电阻丝上滑动代替滑动变阻器。将电压表改装成 身高显示仪,要求所测身高越高,显示仪示数越大,且刻度均匀。
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(1)同学们设计了如图所示电路,老师指出设计有不合理的地方,下列 分析正确的是__________。
A、移动滑片P时,电路的总电阻没有变化
B、当所测身高越高时,电压表的示数越小
C、电压表的示数变化量跟身高变化量不成正比
D、电压表的示数不能由零变化到最大刻度值
(2)在老师的指导下,同学们设计出了正确的电路,是下图四个电路中的__________电路。
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(3)确定正确的电路设计方案后,小组成员开始对器材的参数进行选择,他们采用了电压为 9V 的电源,一根长为 80cm 的均匀电阻丝(0.5
/cm)、量程为 0~3V 的电压表。为了让测量仪测量身高的范围达到最大,且测量精确度最高,选择的定值电阻
的阻值应该为__________
。
(4)利用以上选定的器材,小组同学连接好了测量电路,对身高 160cm 的小致进行测量时,电 压表的示数为 1.5V,则此测量仪所能测得同学的最高身高是______________ cm。
【答案】C 丁 80 300
【解析】
(1)[1]由题图知,变阻器
与电阻
串联,电压表测变阻器
两端的电压;
A.移动滑片P时,
接入电路的阻值改变,电路的总电阻等于两个电阻之和,所以总电阻也会发生改变,故A项错误;
B.当所测身高越大时,
接入电路的阻值越大,根据串联分压规律可知,电压表的示数变大,故B项错误;
C.图中身高的变化量决定了变阻器
的电阻变化量,该电路中的电流:
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电压表的示数:
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由此可见,电压表的示数与
接入的阻值不成正比,则电压表示数的变化量与
的阻值变化量不成正比,所以电压表的示数变化量跟身高变化量不成正比,故C项正确;
D.当滑片在最下端时,变阻器的阻值为零,电压表的示数为零;当滑片在最上端时,变阻器接入的阻值最大,电压表的示数也最大,因此,电压表的示数能由零变化到最大刻度值,故D项错误。
(2)[2]由甲电路图可知,变阻器
与电阻
串联,电压表测电阻
两端的电压,人身高越高,
电阻越大,电压表示数越大,但由于电压表的示数变化量跟身高变化量不成正比,所以刻度并不均匀,不合题意;
由乙电路图可知,变阻器
与电阻
串联,电压表测电阻
两端的电压,人身高越高,
电阻越大,电压表示数越小,不合题意;
由丙电路图可知,变阻器
与电阻
串联,人身高变化不会改变
接入电路电阻的大小,电压表测
上半部分那段电阻两端的电压,身高越高,电压表示数越小,不合题意;
由丁电路图可知,变阻器
与电阻
串联,人身高变化不改变
接入电路电阻的大小,整个电路电流I不变。电压表测
下半部分那段电阻两端的电压,其示数为:
,所以电压表示数与电阻
的阻值成正比,因此刻度是均匀的,且身高越高,电压表示数越大,符合题意。
(3)[3]由上述分析可知,正确的电路为丁图。电阻丝的最大阻值为:
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当电压表示数最大为3V时,测的是全部电阻丝两端的电压,此时电路中的电流:
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由于丁图中电流大小始终不变,所以电路中的总电阻始终为:
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则定值电阻
阻值应为:
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(4)[4]由题意知,电路中的电流保持0.075A不变,当电压表的示数为1.5V时,所利用到的电阻丝
的阻值是:
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当电阻丝
全部利用完时,所能测量的身高值最大,为:
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故此测量仪所能测得同学的最高身高是200cm。
【题目】为提高生活质量,越来越多的家庭在冬天采用“水地暖”进行取暖.其原理是:在房间木地板下铺设铜制散热水管,管道内通入温度不高于60℃的热水,热水在管道内循环流动,加热整个地板,地板以热传递方式向室内供热来提高室温。某“水地暖”锅炉铭牌如下表:
净 重 | 15Kg |
控制方式 | 触摸式 |
安全水温 | ≤60℃ |
等级效率 | 2级(87.5%) |
气 源 | 天然气 |
(1)“水地暖”以水为媒介,利用了______,采用铜制散热管道是因为_______
(2)某房间一段时间内循环流动的水质量为1500kg,进水温度为45℃,出水温度为15℃.这段时间里水向外界放出______热量?[水的比热容为4.2×103J/(kg℃)]
(3)这段时间“水地暖”工作要消耗______m3的天然气?[天然气的热值为7.2×107J/m3)]
【题目】为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。实验数据如下。
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物质 | 初始温度/℃ | 加热时间/min | 最后温度/℃ |
水 | 30 | 7 | 45 |
食用油 | 30 | 7 | 68 |
(1)实验中,要控制水和食用油的质量_____(选填“相同”或“不相同”),此实验方法称为_____法 。
(2)在此实验中,把水和油加热7分钟,水吸收的热量_____食用油吸收的热量。(选填“大于”“小于”或“等于”)
(3)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,实验中通过记录_____来反应吸收热量的多少,此实验方法称为_____法。
(4)实验表明,_____(选填“水”或“食用油”)吸热能力更强。