【题目】今年的科技文化节又掀起了一番热潮,初三创新小组的同学们设计了一个电路来研究浮力与排开液体的体积的关系,如图所示,电源电压恒定,R为滑动变阻器,电压表量程为0-15V,在压敏电阻Rx上放有托盘,托盘上放有足够深的容器(不计托盘和容器的质量),容器的底面积为500cm2,装有50N的水,压敏电阻Rx上表面的受力面积为100cm2把滑动变阻器调至最大值,闭合开关,用足够长的轻质硬杆(质量和体积均不计)连接不吸水的圆柱体模型,硬杆能承受的最大力为32N,模型的底面积为400cm2,高10cm。将模型两次浸入水中,两次滑动变阻器都接入最大值。第一次模型下表面距水面3cm,电压表示数为9V,杆的作用力为16N;第二次模型下表面距水面9cm,电压表示数为6V。Rx的阻值随压力F的变化关系如下表
F/N | 50 | 55 | 62 | 78 | 82 | 86 | 90 | 100 | 110 | 120 | 130 |
Rx/Ω | 25 | 23 | 20 | 16 | 12 | 10 | 8 | 6 | 5 | 4 | 3 |
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(1)若滑动变阻器接入阻值不变,将模型逐渐浸入水中直到浸没的过程中,请分析说明电路中的电流如何变化?
(2)当模型下表面距水面9cm时,求杆对模型的作用力
(3)在保证电路及各器件安全的情况下,求该电路的最大电功率。
【题目】如图甲是某实验小组探究“电流与电阻关系”的电路图,使用的实验器材有:电源电压6V,电流表、电压表各一个,开关一个,5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个,规格为“20Ω1A”的滑动变阻器1个,导线若干。小敏根据图甲所示的电路图,将实验器材连成如图乙所示的实验电路
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(1)经检查,实验电路中有一根导线连接错误,请在图中把错误导线打“×”,并画出正确的连线(只允许改动图乙中的一根导线)。
(________)
(2)连接电路时,必须把开关___________,并且把滑动变阻器的滑片移到最___________ (选填“左”或“右”)端;
(3)小敏把,5Ω、10Ω、15Ω的电阻接入电路,记录实验数据如下表
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 |
分析表中数据可知,当把5Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器,直到电压表示数为__ V,读出电流值,然后把10Ω的电阻接入,为了保证电阻两端电压不变,应该把滑动变阻器的滑片往___(选填“左”或“右”)移动。
(4)另一组的小明做实验时,第一次用的定值电阻的阻值为5Ω,闭合开关后,记下电流表的示数为I1;
第二次实验时仅将电阻换成10Ω的定值电阻,闭合开关后,记下电流表的示数为I2;根据这样的实验步骤, 可以发现I1_______2I2(选填“>”“<”或“=”),因此,小明认为导体两端电压一定的情况下,电流跟电阻不成反比,造成这科错说的原因是,________。
(5)小敏用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验,发现实验无法进行下去,为完成4次实验, 同学们提出了下列解决方案,其中正确的是(__________)
A.将电压表的量程换为0~15V B.换成电压为5V的电源
C.更换最大阻值等于25Ω的滑动变阻器 D.可将定值电阻两端的电压调为2V