题目内容
【题目】某实验小组用图甲所示电路进行“探究电流与电阻的关系”实验。
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(1)请将图甲连接完整,要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大;
(______)
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片 P 应该位于_____端(选填“A”或“B”);
(3)在闭合开关之前,经检测电流表和电压表完好无损,各接线柱连接牢固,闭合开关, 发现电流表有示数,电压表没有示数,则故障原因可能是_____;
(4)排除故障后,先将 5Ω 定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一定值,此时电流表的示数如图乙所示,为_____A;
(5)接下来断开开关,取下 5Ω 的定值电阻,换成 10Ω 的定值电阻,闭合开关,应向_____(选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表示数为_____V 时,读出电流表的示数。再更换 20Ω 的定值电阻继续实验,实验数据记录在表格中;由实验数据可知:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_____;
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
R/Ω | 5 | 10 | 20 |
I/A | 0.2 | 0.1 |
(6)该小组想用一个电流表和一个定值电阻R0,测未知电阻Rx的阻值。于是他们设计了如图丙所示的电路图,并进行如下实验操作:
①闭合 S 和S1,此时电流表的示数为 I1;
②闭合 S 断开S1,此时电流表的示数为 I2;
③请用已知量 R0和测出量I1、I2表示出未知电阻 Rx 的表达式,则Rx=_____。
【答案】
B 定值电阻短路 0.4 B 2 反比
【解析】
(1)[1]滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大,实物接线图如图所示:
。
(2)[2]闭合开关前,滑动变阻器滑片 P 应该位于B端,使接入的阻值最大。
(3)[3]闭合开关后,电流表有示数,电压表没有示数,说明电路是通的,电压表未串联在电路,故障原因可能是定值电阻短路。
(4)[4]电流表的示数如图乙所示,电流表接入的最大量程为0.6A,指针指在0.4A处,即电流为0.4A,此时灯泡两端电压为
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(5)[5][6]取下5Ω的定值电阻,换成10Ω的定值电阻后,根据串联电阻分压特点,此时应向B端移动滑片增大变阻器接入电阻值,直至电压表示数为2V时,读出电流表的示数。
[7]由实验数据可知:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(6)[8]闭合 S 和S1,此时电流表的示数为 I1,电阻R0与Rx并联,电源电压为
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闭合 S 断开S1,此时电流表的示数为 I2,即
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则
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【题目】近年来,多旋翼无人机发展迅速。由于其机动性和灵活性强,广泛应用在航拍领域、交通管理等方面。如图所示为某品牌四旋翼无人机,它采用4个电机带动旋翼(螺旋桨)转动,对下方空气施力的同时获得升力。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能,携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器,它还拥有GPS卫星定位系统。下表是该无人机的部分参数:
整机质量 | 2kg | 电池额定电压 | 15V |
最大起飞海拔高度 | 5000m | 电池容量 | 5000mAh |
最大上升速度 | 6m/s | 电动机工作电压 | 12V |
最大下降速度 | 2m/s | 悬停时每个电动机功率 | 50W |
最大水平速度 | 16m/s | 电动机数量 | 4 |
(1)根据上述内容,下列说法中不正确的是_____
A.遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的B.无人机利用了空气对旋翼的反作用力从而获得升力
C.无人机在拍摄地面图象时减小悬停高度可以使图象变大D.无人机在悬停时不消耗电能
(2)电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变,通过电子调速器(简称电调)来控制电动机的电流从而改变电动机的功率,每一个电动机连接一个电调,那么电动机和电调的连接方式是_____(选填“并联”或“串联”),若电源电压全部加在电动机和电调的两端,则电动机和电调的功率之比为_____。
(3)在电池满容量的情况下,该无人机参与某次火情的勘测时,需要从地面起飞,飞到火场上空60米高处,然后悬停观测(整个过程四个电动机同时工作)。由于无人机机动性和灵活性强,这一过程可视为以最大速度匀速直线上升,且达到60米高处时立即静止(悬停)。若无人机悬停观测10分钟,电动机将电能转化为机械能的效率为90%,无人机上升过程中所受的阻力为10N,通过计算回答下列问题:(g取10N/kg)
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a.从起飞到悬停结束,电动机消耗多少电能________?电调部分消耗多少电能_________?
b.若无人机从60米高处返回到地面,要求电池容量至少剩余10%,若不计其他能量损失,该无人机完成悬停观测后,能否安全返回 ________?
【题目】小洋用“伏安法”测未知电阻R的电阻值,他设计的电路图如图甲所示。
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(1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端。
(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变。造成这一现象的原因可能是______。(选填字母)
A. 电阻R断路 B. 滑动变阻器接了上面的两个接线柱
C. 电阻R短路 D. 滑动变阻器接了下面的两个接线柱
(3)小明排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的实验数据,第一次实验中电流表的示数如图所示。此时的电流是_______A,通过第一组实验数据算出该定值电阻的阻值是_______Ω,本实验采取多次测量取平均值的目的是___________。
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电压/V | 1.5 | 1.8 | 2.4 |
电流/A | 0.36 | 0.5 |
(4)完成上述实验后,小红同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻,已知滑动变阻器的最大阻值均为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:
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①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;
②_______________________________________,使电流表的示数仍为I0
③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1,再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;
④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式,RL=_____________(用R0、I1、I2表示),