【题目】小明想探究“电阻一定时,电流与电压的关系”,于是找来一些实验器材:电流表一个、电压表一个、定值电阻(R1=5Ω、R2=10Ω、R3=15Ω各一个)、两个滑动变阻器分别是“10Ω2A”和“100Ω1A”、开关一个、导线若干、电源电压为3V保持不变。
(1)请你根据甲电路图,用笔画线代替导线将乙实物图补充完整(若未打印答题卡,可结合图中字母用文字表述作答);
(________)
(2)实验中滑动变阻器的作用是________________________________;
(3)连接好电路,闭合开关后小明发现,电流表示数为0,电压表示数接近电源电压,则电路出现的故障可能是___________;
(4)排除故障后,为了减小实验误差,在实验过程中各电表的示数都能超过电表量程的一半,同时又考虑操作的方便,应选取的滑动变阻器为_____,定值电阻应选_______;
(5)小明选出需要的实验器材,顺利完成实验得出结论;
(拓展)小明用R1=1Ω和R2=2Ω来替换R,找来一个单刀双掷开关接人电路,去掉电流表,如图丙所示,其他条件都不变。先闭合开关s,将单刀双掷开关拨到1处,将滑片滑到某一位置,使电压表的示数为1V,此时滑动变阻器接入电路的电阻是_____Ω。再将单刀双掷开关拨到2处,移动滑片使电压表的示数为1.5V,此时滑动变阻器消耗的功率是_____W。
【答案】或
保护电路,改变定值电阻两端的电压 定值电阻断路 “10Ω 2A” 5 0 0.75
【解析】
本题考查探究“电阻一定时,电流与电压的关系”实验,根据实验原理及欧姆定律分析求解。
(1)[1]滑动变阻器串联接入电路,由图甲可知滑动变阻器下端接A接线柱,所以导线连接AE两点或连接AG两点,连接导线入下图所示
(2)[2]探究“电阻一定时,电流与电压的关系”实验中滑动变阻器的作用为:改变导体两端电压,探究电流与电压关系。
(3)[3] 连接好电路,闭合开关后小明发现,电流表示数为0,说明电路某处断路,电压表示数接近电源电压,说明与电压表并联的电路断路,则电路出现的故障可能是定值电阻断路。
(4)[4][5]电流表示数都能超过电表量程的一半,即电路中的电流超过0.3A,电源电压为3V,所以电路中总电阻最大值为
所以定值电阻选“5Ω”的电阻。
电压表示数都能超过电表量程的一半,即定值电阻两端电压超过1.5V,滑动变阻器的电阻小于定值电阻阻值5Ω。考虑到操作的方便,应选取的滑动变阻器为“10Ω 2A”的滑动变阻器。
[6]闭合开关S,将单刀双掷开关拨到1处,将滑片滑到某一位置,使电压表的示数为1V,此时电压表测量R1两端电压,即R1两端电压为1V,通过R1的电流为
则
R2两端电压为
滑动变阻器两端的电压为
所以滑动变阻器接入电阻为0
[7]将单刀双掷开关拨到2处,移动滑片使电压表的示数为1.5V,此时电压表测量R1 R2两端电压,即R1 R2两端的电压为1.5V,电路中的电流为
滑动变阻器两端的电压为
此时滑动变阻器消耗的功率是
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【题目】弹簧测力计是我们在许多力学实验中常用的测量工具,让我们利用它来探究力学中蕴含的奥秘吧!
(1)小聪用弹簧测力计探究“浮力大小与哪些因素有关”,实验过程如图一所示。
①在图一甲中测量物体重力前应先明确弹簧测力计的量程和_____,观察指针是否指在零刻度线的位置。
②分析图一中实验数据可知,物体浸没在水中时受到的浮力为_____N。
③比较图一中甲、乙、丙三次的实验数据,可知浮力的大小与_____有关。
④小聪通过数据还计算出了物体A的体积为_____m3,A的密度为_____kg/m3。
(2)小明用弹簧测力计探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,实验装置如图二所示
①实验中为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其做_____运动。
②比较A、B两图中弹簧测力计的示数,可得出结是:_____滑动摩擦力越大。利用此结论,如果要在拔河比赛中获胜应选用图三中_____类型的鞋(填字母)。
③小明利用图C继续进行探究时,突然拉动下面木块,观察到上面的小木块向后倾倒,则上面小木块受到摩擦力的方向是向_____(选填“前”或“后”)的。
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【题目】如图甲所示水平面上有个装满水的溢水杯,溢水口距容器底15cm。将悬挂在弹簧测力计上物体A缓慢浸没在水中静止时如图乙所示,弹簧测力计的示数是3N,溢出水的体积200cm3,g=10N/kg。求:
(1)图甲中水对容器底部的压强
(2)物体A所受的浮力
(3)物体A的密度
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【题目】一薄壁圆柱形容器盛有水,用弹簧测力计竖直吊着重为10牛的实心物块A从图(a)所示位置开始,缓慢浸入水中,最终物块A静止在图(b)所示位置,弹簧测力计示数为6牛。此过程中水对物体下表面的压力_____,容器对水平地面的压力_____(上述两空均选填“始终变大”、“先变大后不变”,“始终变小”或“先变小后不变”);最终物块A受到的浮力为_____牛,初末两个状态水对容器底部的压力增加量为_____牛。
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【题目】如图所示,小明选择两种不同的方式将相同的重物匀速提升相同的高度,已知每个动滑轮的重力都为G0,物重为G,两种方式施加的拉力分别为F1和F2,机械效率分别为η1和η2,不计绳重和摩擦,则下列说法中正确的是( )
A.两种方式做的有用功相同
B.F1一定小于F2
C.,
D.G0=3F2 -4F1
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【题目】如图所示的是某家庭电路的一部分,下列说法正确的是( )
A.电冰箱连入三孔插座后,电灯与电冰箱串联
B.正常状况下,站在地面上的人左手接触到A点时会触电
C.为了用电安全,应在甲处安装电灯,乙处安装开关
D.若保险丝烧断,将标有“220V”字样的电灯接在保险丝处时正常发光,则说明电路存在短路
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【题目】为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关,小明设计了如图所示的实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计必须拉着物块沿水平方向做___________运动,这样做是为了保证能用弹簧测力计的示数表示滑动摩擦力的大小;
(2)比较乙、丙实验,可以研究滑动摩擦力大小与______________________的关系;
(3)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,他的结论是___________(选填“正确”或“错误”的)。此探究过程中存在的问题是________________;
(4)在四次实验中,滑动摩擦力最小的是___________(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”);
(5)小明对实验装置进行了改动,如图戊所示,在用力将木板向右拉出的过程中,弹簧测力计________(选填“A”或“B”)的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小。此实验中_______________ (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
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【题目】如图是小铁和小岭同学“探究二力平衡条件”的实验情景。
(1)如图甲,小铁同学将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力力向相反,并通过调整____来改变拉力的大小
(2)当小卡片平衡时,小铁将小卡片转过一个角度,松手后小卡片____(选填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究____。
(3)若小铁在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度(如图乙所示),你认为____(选填“能”或“不能”)用小铁的装置进行实验。
(4)在探究同一问题时,小岭同学将木块放在水平桌面上,设计了如图丙所示实验,同学们认为小铁的实验优于小岭的实验,主要原因是因为小铁的实验____。
(5)图丙中,每个钩码重0.5N,左边挂3个钩码,右边挂1个钩码时,木块沿水平方向向左匀速运动;此时再在右边挂____个钩码,木块就可以沿水平方向向右匀速运动。
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【题目】小明去超市,走到电梯前发现电梯运动较慢,当他站在电梯上时电梯运动又快了起来。小明根据所学的知识,画出如图所示的电路(R是一个压敏电阻),小明当人站在电梯上,压敏电阻的阻值减小,则电磁铁的磁性变_____(选填“强”或“弱”),衔铁与触点______(选填“1”或“2”)接触,电动机的转速变______(选填“快”或“慢”)。
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