题目内容
7.(1)小华选用8Ω的定值电阻,根据甲图连接实物,将滑动变阻器的滑片移至最左端,闭合开关发现,电压表的指针偏转超过其量程,电流表示数不为零,则以下操作中,最合理的操作是D.
A.立即将滑动变阻器的滑片移至最右端 B.断开开关,将电压表接入电路的量程改为15V
C.断开开关,检查定值电阻是否发生断路 D.断开开关,检查滑动变阻器是否发生短路
(2)排除故障后,小华调节滑动变阻器,使电压表的示数如图乙所示,其值为2.4V,记下此时对应的电流;将定值电阻阻值换为12Ω时,则应将滑动变阻器的滑片向左(“左”、“右”)移动,使电压表保持图乙的值不变,才能完成第二组数据的测量.
(3)测量第三组数据时,小华换用阻值为30Ω的定值电阻,无论怎样移动滑片,无法完成实验,因为电压表示数总比图乙的示数大(“大”、“小”).通过分析计算,小华认为若用现有的方案和器材完成实验,接入的定值电阻阻值不得大于20Ω.
分析 (1)电流表示数不为零,说明电路中无断路现象,电压表的指针偏转超过其量程,说明电阻两端的电压太大,根据各项进行分析;
(2)确定电压表的量程和分度值,读出电压表的示数,根据串分压的知识判断电阻增大后,电压表的示数变化,从而判断出滑动变阻器阻值的变化;
(3)计算当电阻为30Ω时,计算出滑动变阻器的最大阻值的最小值,便可得出结论.
解答 解:(1)将滑动变阻器的触头移至最左端,此时滑动变阻器的阻值应最大,闭合开关时发现电流表示数不为零,则电路中未发生断路,根据分析,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,根据串分压的知识,当电阻的阻值为20Ω时,电压表的示数最大,为3V,而电压表的指针偏转超过其量程,则可能是滑动变阻器短路造成的;
(2)由图乙知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.4V;
当将6Ω的电阻换为8Ω时,电阻两端的电压增大,为保持电压表的示数不变,则应增大滑动变阻器的阻值,将滑片向左移动;
(3)由题意知,当换用30Ω的电阻时,要保持电阻两端的电压2.4V不变,滑动变阻器两端的电压应为U滑=6V-2.4V=3.6V,
则电路中的电流为:I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.4V}{30Ω}$=0.08A,
滑动变阻器的阻值为:R滑=$\frac{6V-2.4V}{0.08A}$=45Ω,
而滑动变阻器的最大阻值为30Ω,由于滑动变阻器的最大阻值太小,把滑动变阻器阻值全部接入电路时,滑动变阻器分得的电压还是较小,定值电阻两端的电压,即电压表的示数大于2.4V,无法使电压表的示数达到实验要求的值;
当滑动变阻器的阻值最大为30Ω时,电路中的电路I′=$\frac{6V-2.4V}{30Ω}$=0.12A
此时电阻的阻值为R′=$\frac{U′}{I′}$=$\frac{2.4V}{0.12A}$=20Ω,可得电阻的阻值不能超过20Ω,
故答案为:(1)D;(2)2.4;左;(3)大;20.
点评 此题是探究电流与电阻的关系,考查了控制变量法在实验中的应用及电路故障的分析,实验中涉及到了有关串分压的知识及欧姆定律的应用.
| A. | 手对罐的压力与罐对手的压力 | B. | 罐受到的重力与手对罐的摩擦力 | ||
| C. | 罐对手的摩擦力与手对罐的摩擦力 | D. | 罐受到的重力与手对罐的压力 |
在如表格请你根据所学的力学知识,写出与物体有关的物理量,并用题目给出的已知量,写出其计算表达式.
| 编号 | 物理量 | 计算表达式 | 编号 | 物理量 | 计算表达式 |
| 示例 | 物体受到的重力 | G=mg | 4 | ||
| 1 | 5 | ||||
| 2 | 6 | ||||
| 3 | 7 |
| A. | 往瓶内打气时,外界对瓶内气体做功 | |
| B. | 往瓶内打气的过程,相当于汽油机的做功冲程 | |
| C. | 瓶塞跳出时,瓶内气体对外做功内能变小 | |
| D. | 瓶塞跳出时,瓶内气体温度降低,水蒸气液化出现白雾 |
| A. | P甲=P乙;P′甲=P′乙 | B. | P甲>P乙;P′甲=P′乙 | ||
| C. | P甲>P乙;P′甲>P′乙 | D. | P甲<P乙;P′甲<P′乙 |