【题目】如图所示的电路中,电阻R1=6Ω与规格为“15Ω 5A”的滑动变阻器R2串联在电源电压为4.5V的电路中,其中电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,为了确保电路中各元件的安全使用,则下列说法不正确的是( )
A.电流表的变化范围为0.25A~0.5A
B.电压表的示数变化范围为1.5V~3.0V
C.滑动变阻器的取值范围为5Ω~12Ω
D.滑动变阻器R2的最小功率与最大功率之比为8∶9
【答案】C
【解析】
由电路图可知,滑动变阻器与电阻R1串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;
因串联电路中电流处处相等,所以为了既不烧坏电流表,又不烧坏电阻,比较各电流值可知,电路中的最大电流为;
当电流最大为0.5A时,电阻R1两端的最大电压为
则滑动变阻器两端的最小电压为
由串联分压的规律可知,当滑动变阻器两端的电压最小时,其连入电路的电阻最小,由欧姆定律可得,滑动变阻器连入电路的最小阻值为
由于电压表的量程为“0~3V”,则电压表示数最大为,当变阻器两端的电压最大时,R1两端的电压最小,则R1两端的最小电压为
电路中最小电流为
此时滑动变阻器接入电路的最大阻值为
所以电路中的电流范围为0.25A~0.5A,电压表的示数变化范围为1.5V~3.0V,滑动变阻器的取值范围为3Ω~12Ω;
由串联电路的规律和欧姆定律可得,变阻器R2的功率为
整理可得
由上式可知,当电流,即时(电流大于0.25A而小于0.5A),变阻器的功率达到最大,其最大功率为
当I取最小值0.25A,变阻器的功率有最小值
滑动变阻器R2的最小功率与最大功率之比为
故选C。
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【题目】如图甲所示。重5N、高40cm、底面积为的圆柱形容器置于水平桌面上。在容器内放入一个底面积为、高为15cm的圆柱形物块,物块底部的中心通过一段细线与容器底部相连。向容器内缓慢注入水直至将其注满,如图乙所示。已知在注入水的过程中细线对物块的拉力F随水深度h的变化关系图象如图丙所示,下列说法正确的是( )
A.物体的密度为
B.绳子的最大拉力为1N
C.杯中注有400g的水时,杯底对水平桌面的压强为4800Pa
D.杯中注满水后,若再将细线剪断,当物块静止时,液体对容器底部的压强为2090Pa
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【题目】实验小组完成了“探究串联电路电压规律”的实验后,得到“电源两端电压总大于各用电器两端电压之和”的结论,这与之前“电源两端电压等于各用电器两端电压之和”的猜想不符。老师引导同学们用如图甲所示的电路继续进行了深入探究:
(1)测量电源及灯泡两端电压。电压表接在C、D两点,是为了测量灯泡_________的电压,闭合开关,电压表的示数(如图乙所示)是_________V;
(2)测量电路中导线的电压。测出导线BC间的电压大约为0.05V,由此得知________可能是造成结论与猜想不符的原因;
(3)完成以上步骤后,他们准备测量开关两端的电压,你认为这一步骤是否有必要,理由是________。
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【题目】如图电路,电源电压U=4. 5V不变,R1=5,变阻器R2最大阻值20,电流表量程是0~0. 6A,电压表量程是0~3V。为保证两表都不被烧坏,变阻器接入电路的小电阻是__________,最大电阻是__________。
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【题目】如图,将条形磁体放在水平桌面上的两个圆柱形铅笔上,条形磁体静止不动,S极正对电磁铁。闭合开关S,条形磁体因受磁力向左运动,请在图中标出:
(1)电磁铁右端的极性。
(2)磁感线的方向。
(3)电源左端的极性(用“+”或“﹣”表示)。
(___)
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【题目】在“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压表示数/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
电流表示数/A | 0.12 | 0.18 | 0.24 | 0.30 | 0.36 |
(1)小明连接的电路如图甲所示,则他闭合开关后观察到其中一个电表无示数,另一电表有示数。如果只需改动一根导线,即可使连线正确。请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法_________;
(2)正确连接电路后闭合开关,电流表和电压表均有示数,但在移动变阻器滑片P时,两电表示数突然都变为零,则电路故障可能为______________________;
(3)排除故障后,研究电流与电压关系时:
①移动变阻器滑片P测得多组数据记录在上表中,请你根据表中数据在图乙的坐标纸上画出I-U图像_______;
②在交流与讨论时发现,各小组画出的图像虽然都正确,但在相同的坐标纸上有些小组的图像却明显不同。造成这种不同的原因是________________________________;
(4)在研究电流与电阻关系时,小明将电源电压调到9V(保持不变)、用5个不同的定值电阻进行探究,记录的实验数据如下表,第2次的实验数据被速挡;
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电阻R/Ω | 50 | 25 | 20 | 15 | |
电流I/A | 0.12 | 0.2 | 0.3 | 0.4 |
①分析数据归纳结论时,小华指出小明第3次实验测得的数据有问题,请说明小华是如何判断出这次实验数据有问题的?答:___________________________________;
②小明反思产生的原因,回忆是第2次测量后将R的阻值变换为25Ω时,未移动变阻器的滑片P就读取了电流表的示数而造成的,请指出小明第2次实验时所用的定值电阻的阻值是__________Ω。
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【题目】在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小明所在的小组实验操作规范、测量准确,该小组绘制的物距和像距的关系图象如图甲所示:
(1)由图甲中的信息,可知凸透镜的焦距f=_________cm。
(2)若他把蜡烛放在图乙中的位置,在凸透镜另侧前后移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、_______的实像;__________就是利用这成像规律工作的。若使蜡烛远离透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向__________(选填“靠近”或”远离”)透镜的方向移动。
(3)若把实验中的凸透镜看作“眼睛”的晶状体,光屏看作“视网膜”,当给“眼睛”戴上近视眼镜时,烛焰刚好在“视网膜”上成一清晰的像,若取下近视眼镜,则清晰的像会成在“视网膜”的_______________(选填”前面”或“后面”)。
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【题目】如图的电路,已知电源电压为 6V,闭合开关 S 后,电流表的示数为 0.3A,虚线框内有两个定值电阻分别是 R1、R2、R3 中的两个(已知 R1=15Ω, R2=25Ω,R3=100Ω)。 请你画出虚线框内电阻的连接方式并标明电阻的符号,并将电路补画完整。
(____)
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【题目】某学校科技小组设计了一台“电子秤”,实际上是压力测量仪,用它来称量物体的重量,其结构原理如图所示,P为金属滑片固定在安放托盘的轻弹簧上,并能随轻弹簧一起自由滑动,当托盘中不放物体时,P位于R的最上端,已知R0=10Ω,R的最大阻值为50Ω,电源电压为6V不变,问:
(1)图中的重量表应该用什么电表改装?
(2)当开关S闭合,不称量物体的时候,通电1min电阻R消耗的电能是多少?
(3)当称量物体重量达到最大值时,电路中的电流是多少?
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