【題目】如圖甲所示電路,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器,當閉合開關,滑動變阻器的滑片從端滑到端的過程中,R2消耗的電功率與其兩端電壓關系的圖像如圖乙所示。求:
(1)R2的最大阻值;
(2)R1的阻值和電源電壓;
(3)該電路消耗的最大電功率。
【答案】(1)50;(2)10;6(3)3.6。
【解析】
(1)設電源電壓為。由甲圖可知,R1和R2串聯(lián)在電路中,電壓表測量R2兩端電壓,
由圖乙可知,當滑動變阻器滑片移到端時,R2兩端電壓,
其消耗的電功率,
由可得,滑動變阻器的滑片在端時,電路中的電流:
由得,R2的最大阻值:
。
(2)當滑動變阻器的滑片在端時有,
……①
由圖乙可知,當電壓表示數(shù)時,R2消耗的功率為,則電路中的電流
,
則有
……②
由①②解得:R1的阻值:,電源電壓:。
(3)要使電路消耗的電功率最大,即滑動變阻器的滑片移到端,則最大電功率:
。
答:(1)R2的最大阻值為;
(2)R1的阻值為和電源電壓為;
(3)該電路消耗的最大電功率為。
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【題目】在“探究串聯(lián)電路電壓的特點”活動中:
(1)連接電路時,開關應_____;
(2)如圖所示,連接電路時,至少需要_____根導線;實驗中應選擇規(guī)格_____(填“相同”或“不同”)的小燈泡;
(3)在測L1兩端電壓時,閉合開關,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為零,原因可能是_____(填出一種即可);
(4)排除故障后,繼續(xù)實驗。小芳保持電壓表的B連接點不動,只斷開A連接點,并改接到C連接點上,測量L2兩端電壓。她能否測出L2兩端電壓?_____,理由是_____;
(5)小明分別測出AB、BC、AC間的電壓并記錄在表格中,分析實驗數(shù)據(jù)可得出初步結(jié)論:_____(只寫表達式)。
UAB/V | UBC/V | UAC/V |
2.6 | 1.8 | 4.4 |
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【題目】在“用滑動變阻器改變電路中的電流”實驗中,如圖6所示,閉合電鍵前,應將滑片移動到位置____(選填“a”或“b”);閉合電鍵S,將滑片慢慢移動到變阻器中間位置,觀察到電流表的示數(shù)____(選填“變大”、“不變”或“變小”).實驗中,不能將滑片移動到變阻器阻值最小的位置,以防電源____。
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【題目】如圖甲所示電路,電源為電壓可調(diào)的學生電源,小燈泡的額定電壓為,小燈泡的圖像如圖乙所示,當開關接時,電壓表示數(shù)為,電流表示數(shù)為,則定值電阻的阻值為______Ω,調(diào)節(jié)電源電壓,使小燈泡正常發(fā)光,此時定值電阻消耗的功率為;當開關接時,調(diào)節(jié)電源電壓使小燈泡正常發(fā)光,此時小燈泡與消耗的電功率之比為______。
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【題目】閱讀下列材料,回答文后問題。
靜擦力和滑動摩擦力
摩擦是一種常見的現(xiàn)象,兩個相互接觸的物體,當它們發(fā)生相對運動或具有相對運動趨勢時,就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對運動或相對運動趨勢的力,這種力叫做摩擦力(frictional force)。
若一小孩在地面上輕推一個箱子,箱子有相對地面運動的趨勢,但他沒有推動,箱子與地面仍然保持相對靜止。根據(jù)二力平衡的知識,這時一定有一個力與推力平衡。這個力與小孩對箱子的推力大小相等、方向相反。這個力就是箱子與地面之間的摩擦力。由于這時兩個物體之間只有相對運動的趨勢,而沒有相對運動,所以這時的摩擦力叫做靜摩擦力(static frictional force),靜摩擦力的方向總是沿著接觸面,并且跟物體相對運動趨勢方向相反。
小孩用更大的力推,箱子還是不動,同樣根據(jù)二力平衡的知識,這時箱子與地面間的靜摩擦力還跟推力大小相等,只要箱子與地面間沒有產(chǎn)生相對運動,靜摩擦力的大小就隨著推力的增大而增大,并與推力保持大小相等。若箱子在地面上開始滑動后,箱子與地面之間也會產(chǎn)生一個摩擦力,這種摩擦力就是滑動摩擦力。當一個物體在另一個物體表面滑動的時候,會受到另一個物體阻礙它滑動的力,這種力叫做滑動摩擦力(sliding frictional force),滑動摩擦力的方向總是沿著接觸面,并且跟物體的相對運動的方向相反。滑動摩擦力的大小跟壓力成正比,也就是跟兩個物體表面間的垂直作用力成正比。如果用表示滑動摩擦力的大小,用表示壓力的大小,則有,
其中是比例系數(shù)(它是兩個力的比值,沒有單位)叫做動摩擦因數(shù)(dynamic friction factor),它的數(shù)值跟相互接觸的兩個物體的材料有關。材料不同,兩個物體的動摩擦因數(shù)也不同。動摩擦因數(shù)還跟接觸面的情況(如粗糙程度)有關。
(本材料選自人民教育出版社普通高中課程標準實驗教科書《物理必修一》)
(1)若重為的物體靜止在水平地面上,用的水平推力沒有推動,物體受到的靜摩擦力為______;
(2)若改用的水平推力能使物體在水平地面上勻速運動,則物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)______;
(3)若改用更大的水平推力使物體速度越來越大,物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)______(選填“變大”“變小”或“不變”)。
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【題目】為了“比較水和煤油的吸熱能力”,小剛同學用兩個完全相同的電加熱器給A、B兩個相同燒杯中的水和煤油加熱,實驗裝置如圖所示。
(1)該實驗除了用圖中的器材以外,還需要用停表和______________________。
(2)用兩個完全相同的電加熱器,目的是___________________________________。
(3)小剛通過實驗得到數(shù)據(jù)如下表:
物質(zhì) | 質(zhì)量m/kg | 初溫t0/℃ | 末溫t/℃ | 加熱時間t/min |
水 | 0.2 | 20 | 30 | 2 |
煤油 | 0.2 | 20 | 30 | 1 |
根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)可知:質(zhì)量相同的水和煤油,升高相同的溫度,___________,說明“水的吸熱能力大于煤油的吸熱能力”。
(4)在此實驗中,如果給水和煤油加熱相同的時間,則_________升高的溫度高,此時煤油吸收的熱量__________(填“大于”、“小于”或“等于”)水吸收的熱量。
(5)同組的小華繼續(xù)實驗,得出水和煤油的溫度隨時間變化圖象,如圖所示。根據(jù)圖象可知,______圖象表示是水。大量實驗證明:不同的物質(zhì)吸熱能力一般不同,為了比較這種能力,物理學中引入比熱容這個物理量。一定質(zhì)量的某種物質(zhì),溫度升高吸收的熱量與它的__________乘積之比,叫做這種物質(zhì)的比熱容。
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【題目】圖甲是小明研究并聯(lián)電路電流特點連接的實物圖,閉合開關S,電流表示數(shù)如圖乙所示,電流表示數(shù)為________A;然后,小明將電路中a導線與電流表“0.6”接線柱相連的那一端改接到電流表“—”的接線柱上,其它都不動。小明這樣連接的目的是測________的電流(填“干路”“L1”或“L2”)。小明的上述方案________(填“可行”或“不可行”),理由是________。
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【題目】如圖所示的電路中,電壓表的量程0﹣15V,電阻R1為10Ω.閉合開關S,將滑動變阻器的劃片P移至b處時,電流表的示數(shù)為1.8A.求:
(1)電源電壓;
(2)將滑動變阻器移至a處時,此時電壓表示數(shù)為12V,則R1兩端電壓為多少?滑動變阻器最大阻值是多少?此時通過電路的電流是多少?
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【題目】如圖所示的電路中,當S1閉合,S2、S3斷開時,電壓表的示數(shù)為6V,當S1、S3斷開,S2閉合時,電壓表兩接線柱接線對調(diào)后示數(shù)為3V。求:
(1)燈L1兩端的電壓。
(2)電源電壓。
(3)當S1、S3閉合,S2斷開時,電壓表的示數(shù)為多少?
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