【题目】某同学做“电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压保持不变)、待测电阻RX、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω2A”字样)、电键及导线若干,所有元件均完好。他连接电路进行实验,闭合电键后,在移动变阻器滑片的过程中,发现电流表示数的变化范围为0.20~0.58安,电压表示数相应的变化范围为4.0~0伏,电源电压为U=6V,当移动变阻器滑片到某个位置时,电压表、电流表的示数分别如图(a)、(b)所示。
①请画出该实验的电路图。
(______)
②请将下表填写完整。(计算电阻时,精确到0.1欧)______
物理量 实验序号 | 电压Ux (伏) | 电流Ix(安) | 电阻Rx(欧) | 电阻Rx平均值 (欧) |
1 | ______ | 0.20 | __________ | ______ |
2 | _____ | __________ | _________ | |
3 | ______ | 0.58 | __________ |
【答案】 见解析
【解析】
(1)根据伏安法测电阻时,当滑动变阻器接入电路的电阻增大时,电路中的总电阻变大,由I=可知,电路中的电流减小,即电流表的示数变小;根据U=IR,待测电阻的电压变小,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器两端电压变大,故电压表与滑动变阻器并联;
即滑动变阻器、小灯泡、电流表、开关串联在电路中,电压表并联在滑动变阻器两端。如下图所示:
(2)电流表示数的变化范围为0.20~0.58A,电压表示数相应的变化范围为4.0~0伏,
由题意知,电流表示数为0.20A时,根据串联电路电压的规律,电压表示数为:
U1=6V﹣4V=2V,
I1=0.20A;
U3=U=6V,I3=0.58A;
当移动变阻器滑片到某个位置时(小于变阻器的最大值),电压表、电流表的示数分别如图(a)、(b)所示,电流一定大于0.20而小于0.58A,故图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为:I2=0.34A;
电压表选用大量程(电压表示数为4V),分度值为0.5V,电压为2.5V,根据电阻的串联,待测电阻的电压:U2=6V﹣2.5V=3.5V;
由欧姆定律R=,求出对应的电阻大小,填入表中,
待测电阻的平均值为:
≈10.2Ω,如下表所示。
电压Ux (伏) | 电流Ix(安) | 电阻Rx(欧) | 电阻Rx平均值 (欧) | |
1 | 2 | 0.20 | 10.0 | 10.2 |
2 | 3.5 | 0.34 | 10.3 | |
3 | 6 | 0.58 | 10.3 |
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【题目】如图所示,大威用40N的拉力,使物体A以0.1m/s的速度竖直匀速上升,此时滑轮组的机械效率为75%(不计绳重和摩擦),则物体A的重力为________N,拉力的功率为_______W.若竖直匀速提升120N的物体,滑轮组的机械效率为__________________.
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【题目】某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路,如图甲所示,R为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变。当有害尾气浓度β增大时,气敏电阻R的阻值将_____,电流表的示数将_____,电压表的示数将_____。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
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【题目】在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中。
(1)在水平桌面上,用弹簧测力计水平向左拉动木块,使其作_____运动,弹簧测力计示数如图所示,木块所受的滑动摩擦力为_____N。
(2)小华将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他的探究过程中存在的问题是_____。
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【题目】均匀正方体放在水平地面上,现沿竖直方向截去一部分后,若与原正方体相比,则剩余部分的质量_____,对地面的压强_____。(选填“变大”“不变”或“变小”)
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【题目】小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪,R是一根粗细均匀的电阻丝,其每厘米长的电阻为0.5Ω,电路各部分均接触良好。物体M只能在导轨上做直线运动,并带动与之相连的金属滑片P移动,电压表示数可反映物体M移动的距离。开始测量前,将金属滑片P置于电阻丝中点,此时电压表和电流表示数分别为1.5V和0.2A.由此可知( )
A. 电阻丝的总电阻为7.5Ω
B. 当电压表示数为2V时,物体M向左移动了5cm
C. 当电压表示数为1V时,物体M向左移动了5cm
D. 若开始测量前,将金属滑片P置于电阻丝某端点,可测量的最大距离30cm
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【题目】在寒冷的冬天,很多同学用如图甲所示的电热水袋取暖,图乙是它的结构示意图。其性能指标如表所示:
额定电压 | 额定加热功率 | 指示灯功率 | 袋内充水 | 自动断电温度 |
220V | 500W | ≤0.2W | 1kg | 60℃ |
某次给电热水袋中装30℃的水1kg,在额定电压下通电10min电热水袋自动断电,求:
(1)这次电热水袋内的水吸收了多少J的热量?(c水=4.2×103J/(kg℃))
(2)电热水袋的热效率是多少?
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【题目】(1)如图是探究改变物体内能的实验:瓶子里装有一些水,用力打气,在瓶塞未跳起前,瓶内气体的内能_____,原因是_____;继续打气,当瓶塞跳起时,观察到瓶内有白雾产生,说明瓶内气体对外做功时内能减小了.
(2)根据此现象,某同学认为:所有物体在对外做功时,它的内能都会减小.他的观点正确吗?_____
请你从能量转化或转移的角度列举一实例,证明他是错的._____.
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【题目】如图是探究阻力对物体运动的影响的实验装置,下列说法正确的是( )
A. 由于受到惯性力,小车到达水平面后继续向前运动
B. 每次实验时,应使小车滑到水平面时的初速度相等
C. 水平表面越光滑,小车的速度减小得越快
D. 小车最终会停下来,是因为在水平方向没有受到力的作用
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