题目内容

如右图所示，小明用定滑轮将重180N物体在4s内匀速提高2m．所用
拉力为200N．此过程中，小明做的有用功是      J，定滑轮的机械
效率是         ，拉力的功率是          W．(取g＝10N/kg)

360          90﹪        100

解析

练习册系列答案
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如图所示是小明同学探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”的实验电路图．
（1）根据甲图，用笔连线将乙图的实物图连接完整．
（2）在连接电路时，开关应处于
断开
断开
状态．闭合开关前，图乙中滑动变阻器的滑片P应位于最
右
右
（选填“左”或“右”）端．
（3）小明同学正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是
电阻R处有断路
电阻R处有断路
．
实验序号 电压/V 电阻/Ω 电流/A
1 3 5 0.6
2 3 10 0.3
3 15
（4）检查完线路后，小明先将5Ω和10Ω的定值电阻分别接在A、B两点之间，闭合开关调节滑动变阻器滑片得到两组实验数据填入了下表；然后他又将A、B两点的电阻更换为15Ω，闭合开关并调节滑动变阻器滑片，直到电压表的示数为
3
3
V，此时的电流表的指针位于如图丙所示，请将第3次实验电流表的读数填入表格中的相应空格内．
（5）分析小明三次试验数据可能得到的结论是：
在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比
在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比
．
在如右图所示电路中，电源电压3V恒定不变，R1=5Ω，当滑动变阻器R2（最大阻值大于R1）接入电路的阻值增大时，R2消耗的电功率如何变化呢？小明为了探究这一问题，找来了图中所示的各种器材．
（1）图中，要使滑动变阻器R2接入电路的阻值增大，应将滑片向
B
B
（选填“A”或“B”）移动
（2）通过实验，小明获得数据如右表．分析实验数据，得出结论：若电源电压和定值电阻R，恒定不变，当滑动变阻器R2（最大阻值大于R1）接入电路的阻值增大时，R2消耗的电功率
先增大后减少
先增大后减少

实验序号  1 2 3 4 5 6
 电流I/A  O.6  O.5  O.4  O.3  O.2  0.1
电压U/V   O  O.5  1．O  1.5  2．O  2.5
PTC是一种新型的半导体陶瓷发热材料，PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于
这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”，用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，应用十分广泛．
（3）家用固体电热灭蚊器就使用PTC陶瓷电热元件，上图为其电阻随温度变化的图象，由图可知，该PTC材料的居里点温度为
100
100
℃．

（4）某同学利用PTC电阻设计了一个“过热自动报警电路”：将PTC电阻安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，指示灯亮；当环境温度超过PTC电阻的居里点温度时，由于电阻变化，导致电磁铁磁性减弱，使警铃响．请帮他将图所示的电路连接完整．
如图所示是小明“探究串联电路中电压的关系”的实验电路图．
（1）实验步骤（请完成步骤中所缺内容）
A．按图所示接好电路，闭合开关前，滑片P应置于
右
右
端．
B．滑片P移到适当位置，用电压表测出定值电阻R0两端的电压U1．
C．
保持滑片P不动，用电压表测出灯泡L两端的电压U2
保持滑片P不动，用电压表测出灯泡L两端的电压U2
．
D．保持滑片P不动，用电压表测出a、b两点之间的电压U．
E．移动滑片P的位置，重复步骤B、C、D两次．
（2）讨论交流
小明通过对实验数据分析，得到结论：串联电路中各个电阻两端的电压相等，总电压等于各个电阻两端电压之和．
另一小组的小芳通过实验得到结论：串联电路中各个电阻两端的电压不相等，总电压等于各个电阻两端电压之和．
你认为
小芳
小芳
的结论更合理．理由是
小明所用定值电阻的阻值与灯泡的阻值相同，而小芳的不同．
小明所用定值电阻的阻值与灯泡的阻值相同，而小芳的不同．
．
（3）小明按图所示接好电路，闭合开关S，无论怎样移动滑片P，灯泡都不亮，但电压表有读数，经检查：除灯L和定值电阻R0外，其余都没有问题，则电路中存在的故障可能是
灯泡L短路或R0断路
灯泡L短路或R0断路
．为进一步确定故障，接下来的操作是（可以不受器材的限制）
电压表接在滑动变阻器R两端并观察电压表有无示数
电压表接在滑动变阻器R两端并观察电压表有无示数
．
小明在探究“电流与电阻之间的关系”时，设计了如右图所示的实验电路，记录的实验数据如下表，请回答：
实验序号 1 2 3
定值电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.4 0.2 0.1
（1）实验中需要保持电压不变，选用不同阻值的电阻进行实验，但实验室暂时没有5Ω和20Ω的电阻，小明只找到了几只10Ω的电阻，请你利用已有电阻帮助小明解决5Ω电阻的困难，你的解决方案是
分别将两个10Ω的电阻并联和串联
分别将两个10Ω的电阻并联和串联
；
（2）在研究电流与电阻关系时，先用“5Ω的定值电阻”完成实验，然后再换用10Ω的定值电阻，小明将10Ω的电阻正确接入电路后，接下来应该进行的操作是
向右移动滑片，使电压表的示数不变
向右移动滑片，使电压表的示数不变
；
（3）由表中数据得出的结论是：
电压不变，导体中的电流与它的电阻成反比
电压不变，导体中的电流与它的电阻成反比

（4）若小明同学选用的是电压保持6V不变的学生电源，且实验室可供选择的滑动变阻器只有甲“20Ω，1A”和乙“50Ω，1A”两种规格，则根据表中的实验数据可知，小明同学应该选用
乙
乙
（选填“甲”或“乙”）滑动变阻器进行实验．
如图所示是小明“探究串联电路中电压的关系”的实验电路图．
（1）实验步骤
A．按图甲所示接好电路，在连接电路的过程中，开关应
断开
断开
．检查电路无误后，闭合开关前，滑片P应置于最
右
右
端．
B．滑片P移到适当位置，用电压表测出定值电阻R0两端的电压U1．
C．
保持滑片P不动，用电压表测出灯L两端的电压U2
保持滑片P不动，用电压表测出灯L两端的电压U2
．
D．保持滑片P不动，用电压表测出a、b两点之间的电压U．
E．移动滑片P的位置，重复步骤B、C、D两次．
（2）讨论交流
小明得出的结论：串联电路中各个电阻两端的电压相等，总电压等于各个电阻两端电压之和．而另一小组的小芳得出的结论是：串联电路中各个电阻两端的电压不相等，总电压等于各个电阻两端电压之和．请你帮她们分析原因是
小明选的灯L和R0的阻值相同，而小芳选的灯L和R0的阻值不同
小明选的灯L和R0的阻值相同，而小芳选的灯L和R0的阻值不同
．这样得出的结论具有
偶然
偶然
性，是不科学的．
（3）小明测电阻R0两端的电压时，电压表示数如图乙所示，则此时R0两端的电压为
1.2V
1.2V
．
（4）小明按图甲所示接好电路，闭合开关S，无论怎样移动滑片P，灯泡都不亮，但电压表有读数，经检查：除灯L和定值电阻R0外，其余都没有问题，则电路中存在的故障可能是
灯泡短路或定值电阻断路
灯泡短路或定值电阻断路
．为进一步确定故障，应将电压表接在
滑动变阻器
滑动变阻器
两端，并观察电压表有无示数．
（5）小明在测灯L两端的电压时，直接将接线b改接在a上，你觉得是否妥当，并说明原因
不妥当，正负接线柱接反了
不妥当，正负接线柱接反了
．

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