【题目】小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”.电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个.
(1)请你用笔画线代替导线,把图甲所示的实验电路补充完整.
(2)小彬用5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表有示数而电压表无示数,则电路中的故障可能是(写出一种);排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为A.
(3)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻,闭合开关,为了保持表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片P向(选填“A”或“B”)移动,记录此时各表的示数.
(4)将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻,重复步骤(3).实验记录的多组数据如表所示.分析数据可得出结论:当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成比.
实验次数 | 定值电阻(Ω) | 电流表示数(A) |
1 | 5 | |
2 | 10 | 0.18 |
3 | 20 | 0.09 |
(5)结合实验数据,小彬能否换用50Ω的定值电阻进行实验?(能、不能),如若不能,则本实验中的定值电阻最大可为Ω.
【答案】
(1)
(2)定值电阻R1短路;0.36
(3)电压;A
(4)反
(5)不能;30
【解析】解:(1)电压表与电阻并联,由于电源电压为3V,所以应选择0~3V的量程;滑动变阻器已接了下面一个接线柱,可再接上面任意一个接线柱,如下图所示: ;(2)电流表有示数,说明电路为通路;电压表无示数,说明与电压表并联部分发生短路,定值电阻R1短路;由乙图知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.36A;(3)将5Ω电阻换成10Ω后,根据分压原理,电压表的示数会变大,根据串联电路电压的特点,应增大变阻器分得的电压,所以应该增大滑动变阻器的阻值,即应将滑动变阻器的滑片P向A移动,使电压表仍为原来的示数不变;(4)由表中数据可知,电阻是原来的几倍,电流是原来的几分之一,所以,电流和电阻的关系为:当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成反比;(5)由表中数据可知,电压表示数为10Ω×0.18A=1.8V.假设滑动变阻器连入电路中为最大阻值为20Ω,根据分压原理,此时变阻器分得的电压最大,由串联电路电压的规律,定值电阻的电压最小;根据串联电路的分压特点可知,
=
=
所以,根据分压原理,则定值电阻两端最小电压为
×3V≈2.14V>1.8V,由此可知,即使变阻器连入电路中的阻值最大,电压表示数仍超过1.8V,定值电阻两端电压始终为1.8V不能满足;设允许的最大定值电阻为R滑 , 根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压为3V﹣1.8V=1.2V,定值电阻的电压为变阻器电压的
倍,根据分压原理,定值电阻的阻值为变阻器阻值的
倍,因变阻器的最大阻值为20Ω,所以定值电阻的最大阻值为
×20Ω=30Ω,故答案为:(1)如上图所示;(2)定值电阻R1短路;0.36;(3)电压;A;(4)反;(5)不能;30.
(1)电压表与电阻并联,电流表、滑动变阻器与电阻串联,滑动变阻器要接一上一下;(2)根据电流表和电压表有示数进行分析具体原因;根据电流表的量程和分度值读出电流值;(3)研究电流与电阻的关系时,应控制电压表示数不变,根据分压原理先判断电压表示数的变化,根据串联电路电压的规律,再确定滑片移动的方向;(5)分析表中数据得出结论;(6)研究电流与电阻的关系时,应控制电压表示数不变,当变阻器最大阻值连入电路时,根据分压原理求出换用50Ω的定值电阻进行实验时,电压表的示数,与1.8V比较;
根据串联电路电压的规律,求出变阻器分得的电压,根据分压原理求定值电阻允许的最大值.
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【题目】用如图甲所示装置探究萘熔化时温度的变化规律.请回答下列问题:
(1)将装有萘的试管放入水中加热,而不是用酒精灯直接对试管加热,这样做的目的是________,而且萘的温度上升速度较________(填“快”或“慢”),便于及时记录各个时刻的温度;
(2)除如图甲所示实验器材外,还需要的实验器材有火柴和________;
(3)萘加热一段时间后,可看到烧杯中有“白气”冒出,“白气”是_______(填序号);
A. 水蒸气 B. 小水珠
(4)如图乙是萘熔化时温度随时间变化的图象.由图象可以看出,奈在熔化过程中温度________(选填“升高”“降低”或“不变”).从开始熔化到完全熔化,大约持续了________ min.
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【题目】在研究“电流与电阻的关系”的实验中.
(1)请在图甲中把余下部分的电路用笔画线代替导线连接完整.(要求滑动变阻器的滑片向右滑动电阻变大)
(2)实验过程中必须控制不变.
(3)实验中多次调节滑动变阻器的滑片,改变R的阻值,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象,则实验时电阻两端的电压为V,实验得出结论: .
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【题目】两只定值电阻,甲标有“10Ω,1A”,乙标有“16Ω,0.5A”,把它们串联在同一电路中,总电阻为Ω;电路中允许通过的最大电流为A;电路两端允许加的最大电压为V;若把两定值电阻并联起来,则干路流过的最大电流是A.
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【题目】2011年11月3日凌晨,“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器从对接机构接触开始,经过捕获、缓冲、拉回、锁紧四个步骤,实现刚性连接,形成组合体如图所示,中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功.那么,对接后的“神舟八号”飞船相对下列哪一个参照物是静止的( )
A.月球 B.地球
C.太阳 D.“天宫一号”飞行器
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【题目】如图所示,A,B,C三个实验装置 完全相同,燃料的质量都为10g,烧杯内液体的质量都相同.
(1)比较不同燃料的热值应选择两个装置,比较不同物质的比热容应选择两个装置(选填装置序号A,B,C).
(2)在“比较不同燃料的热值”的实验中,通过观察温度计的比较燃料燃烧放出热量的多少.已知酒精的热值为3.0×107J/kg,10g酒精完全燃烧放出的热量是J.
(3)水的比热容是4.2×103J/(kg℃),它的含义是 .
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【题目】质量为50kg的铜块,温度由30℃升高到90℃,需要吸收的热量是多少J?若是用燃烧焦炭给铜块加热,已知焦炭完全燃烧时放出的热量只有50%被铜块吸收,需要燃烧多少焦炭?[焦炭的热值是3.0×107J/kg,铜的比热是0.39×103J/(kg℃)].
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【题目】为了测不沉于水的木块的密度,小明准备先用天平测出木块的质量,再用量筒和水测出木块体积,请你跟随他的测量过程,回答问题:
(1)在调节天平平衡时,小明发现指针偏在分度盘的左侧,此时可以 .
A.将螺母向左旋 B.向左盘中加砝码
C.将螺母向右旋 D.向右盘中加砝码
(2)在测木块体积时,由于木块不沉于水,小明便用较重的铁块与木块扎在一起,以便测出体积,测量过程如图三个量筒所示.根据图中的测量数据可知,木块的质量为 g,密度为 kg/m3.
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【题目】某小组的同学在“探究平面镜成像的特点”时,将点燃的蜡烛A放在玻璃板的一侧,看到玻璃板后有蜡烛A的像(如图甲).
(1)此时用另一个完全相同的蜡烛B在玻璃板后的纸面上来回移动,发现无法让它与蜡烛A的像完全重合,你分析出现这种情况的原因可能是__________________________________________________.
(2)解决上面的问题后,蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合,说明___________________.
(3)图乙是他们经过三次实验后,在白纸上记录的像与物对应点的位置,他们利用和处理这张“白纸”上的信息得出了实验的结论是:①___________________________________;②_______________________________________________.
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