【题目】在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中,有如下器材:电压表、电流表、滑动变阻器、开关、两节干电池、定值电阻R(分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、导线若干。小明在实验时连接的电路如图甲所示。
(1)在探究”电流与电压的关系”实验中:①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和__________的作用;②合开关S,无论如何移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表示数几乎为零,电压表示数约为3V,此时,电路出现的故障可能是__________:小明排除故障后继续实验;
(2)在探究”电流与电阻的关系”实验中:①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和__________的作用;②若要使所给的5个定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验,应选取至少标有__________Ω的滑动变阻器;③根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图乙所示,小明由图像得出的结论是:__________。
【答案】改变电阻两端电压(或多次测量) R处断路 控制电阻R两端电压不变的作用 5 电压一定时通过导体的电流与导体的电阻成反比
【解析】
(1)在探究“电流与电压的关系”实验中:
①[1]电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和改变电阻两端电压,进行多次测量的作用。②[2]闭合开关S,无论如何移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表示数几乎为零,电压表示数约为3V,此时,电路出现的故障可能是 R处断路。
(2)在探究“电流与电阻的关系”实验中:
①[3]电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和控制电阻R两端电压不变的作用。
②[4]由图示电路图可知,电源电压为
U=1.5V×2=3V
由图示图象可知,电阻两端电压为
UR=0.5A×5Ω=2.5V
滑动变阻器两端电压为:
U滑 =U-UR =3V-2.5V=0.5V
根据串分压的知识,定值电阻与滑动变阻器接入电路的阻值之比
则
即:定值电阻阻值是滑动变阻器接入电路阻值的5倍,使所给的5个定值电阻“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω”分别接入电路中都能正常进行实验,当定值电阻为25Ω时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,为
若要使所给的5个定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验,滑动变阻器最大阻值至少为5Ω,则应该选取至少标有5Ω的滑动变阻器;
③[5]根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图乙所示,小明由图象得出的结论是:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
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【题目】如图所示为某实验小组设计的一个电子称的电路图,托盘质量为m=0.lkg,电源电压恒定,指示灯L上标有“6V 3W”字样,Ra=24Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,Rx为滑动变阻器,其由长度均匀的电阻丝绕成,阻值与电阻丝长度成正比,总电阻为500Ω,当没有托盘、轻质弹簧自然伸长时,滑片恰好处于滑动变阻器上端并始终与电阻丝接触良好,而且弹簧压缩量与受到的外力成正比,安上托盘和盘内放上物体后滑片随之下移;当开关S接a端时,指示灯正常发光,表示电子秤没有工作.当开关S接b端,托盘内没有放物体时,滑动变阻器接入电路的阻值为R1,电流表的读数为0.2A,当分别放入质量为m2,m3的物体后,滑动变阻器接入电路的阻值分别为R2、R3且二者的功率均为P,已知m1∶m2=1∶3,m1∶m3=1∶15,求:
(1)指示灯L正常发光时的电阻;
(2)电源电压;
(3)在开关S接b端且保证电路各电表安全的情况下,电子秤所称量的最大质量。
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【题目】如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,电压表和电流表均有示数,再闭合开关S1,则下列说法正确的是
A.电压表示数与电流表示数比值不变
B.电流表示数变大、电压表示数变小
C.此时电流表测量R1电流
D.只闭合开关S时,电压表测量电源电压
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【题目】如图所示,电源电压12V保持不变,小灯泡L的规格为”6V 3W”,滑动变阻器的最大阻值为12Ω,电流表的量程为0~3A.当开关S1、S2都断开时,小灯泡L恰能正常发光,R1的阻值为 Ω,当开关S1、S2都闭合时,要保证电路各元件安全,整个电路电功率的变化范围是 W.
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【题目】在“探究串联电路中的电流规律”实验中,某同学用电流表分别测出图中 a、b、c 三处的电流。为了进一步探究 a、b、c 三处的电流有什么关系,他下一步的操作应该是( )
A.将电源两极对调,再次测量 a、b、c 三处的电流
B.改变开关 S 的位置,再次测量 a、b、c 三处的电流
C.将图中两只灯泡位置对调,再次测量 a、b、c 三处的电流
D.换用不同规格的灯泡,再次测量 a、b、c 三处的电流
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【题目】图的实验现象,能说明分子间存在引力的是
A. 用力下压活塞,棉花燃烧
B. 墨滴在热水中更快散开
C. 抽去玻璃板,两瓶气体混合均匀
D. 两表面干净的铅柱压紧后“粘”在一起
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【题目】如图甲,水平面上重为10N的物体在2N的水平推力作用下运动了3s,撤去推力后,物体又运动了1s才停下,这4s内物体做直线运动,其运动的速度与时间的v-t图象如图乙,则t=2s时,物体受到的摩擦力为______N;t=3.5s时,物体受到的合力大小为______N。
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【题目】如图所示是某同学探究的一个调光电路,已知元件的规格分别为:灯L“6V 6W”(不考虑灯丝电阻变化)、变阻器的阻值范围为,闭合开关S,移动滑片(电路始终处于安全状态),电压表的示数为3V时,小灯泡正常发光。求:
(1)电压表示数为3V时滑动变阻器接入电路的阻值;
(2)把滑动变阻器的滑片移至中点位置时,小灯泡的实际功率;
(3)滑动变阻器滑片位于A端时,2min电路消耗的电能。
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【题目】某市部分公交车用天然液化气为燃料,其主要成分就是甲烷,热值为3.6×107J/m3。如果一辆公交车满载乘客时总质量是6t,那么10m3甲烷气体完全燃烧产生的能量可供公交车满载时以36km/h的速度匀速行驶100min。匀速行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍,求:
(1)这段时间内公交车牵引力做功的功率;
(2)若10m3的甲烷气体完全燃烧所产生的热量被水完全吸收,可将多少千克在一标准大气压下的水从20℃加热到刚好沸腾;[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(3)这段时间内公交车发动机的效率是多大?
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