【題目】小鵬在探究“通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”時,電路如圖甲所示,電源電壓保持不變,R為定值電阻。
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖中的電路按甲圖連接完整(要求導(dǎo)線不交叉)_________
(2)連接電路時,開關(guān)應(yīng)該處于_______狀態(tài),實驗前滑動變阻器的滑片應(yīng)位于_______(選填“A”或“B”)端;瑒幼冏杵鞯淖饔贸吮Wo電路外,還起到了_______的作用。
(3)電路連接正確后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)但電流表無示數(shù),此時出現(xiàn)的故障可能是_______(選填字母)。
A.滑動變阻器短路
B.電流表斷路
C.電阻R短路
D.電阻R斷路
(4)排除故障后,小鵬又取了兩個定值電阻,想利用這些器材繼續(xù)探究“電壓不變時,電流與電阻的關(guān)系”。實驗中所用電阻的阻值分別為5歐、10歐、20歐,電源電壓為6V,分別接入三個定值電阻,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,記錄數(shù)據(jù),得到了如圖丙所示的圖象。由圖象可以得出結(jié)論:_______。
(5)上述實驗中,
①小鵬用5Ω的電阻做完實驗后,保持滑動變阻器滑片的位置不變。接著把R換為10Ω的電阻接入電路,閉合開關(guān),應(yīng)向_______(選填“A”或“B”)端移動滑片,直至電壓表示數(shù)為_______V時,讀出電流表的示數(shù)。
②小鵬又把R換為20Ω的電阻接入電路,閉合開關(guān),無論怎樣移動滑片,電壓表都不能達(dá)到所控制的電壓值,是因為_______,為完成整個實驗,應(yīng)該選取滑動變阻器_______(選填字母)。
A.“50Ω 1.0A
B.“30Ω 1.0A”
C.“20Ω 1.0A”
【答案】 斷開 A 改變導(dǎo)體兩端電壓 D 電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比 A 2 滑動變阻器的最大阻值過小 A
【解析】
(1)將電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端,滑動變阻器要求一上一下連接,如圖所示:
(2)連接電路時,開關(guān)應(yīng)該處于斷開狀態(tài);
為了保護電路,實驗前滑動變阻器的滑片應(yīng)位于阻值最大處即A端,滑動變阻器的作用除了保護電路外,還起到改變導(dǎo)體兩端電壓的作用;
(3)電壓表有示數(shù),說明電壓表與滑動變阻器、電流表、電源是通路;
電流表沒有示數(shù),說明電流表、定值電阻、滑動變阻器中有一處是斷路的;綜合分析可知:電流表、滑動變阻器位置是導(dǎo)通的,所以應(yīng)為定值電阻斷路,故選D;
(4)由圖丙知,電流和電阻的積為:
,故圖象可以得出結(jié)論:
電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;
(5)①根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大;
探究電流與電阻的實驗中應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓,應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應(yīng)向A端移動,使電壓表的示數(shù)為2V;
②小鵬又把R換為20Ω的電阻接入電路,閉合開關(guān)。
電阻兩端的電壓始終保持2V不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器分得的電壓:
根據(jù)串聯(lián)電路中電壓與電阻成正比可得:
解得:,所以無論怎樣移動滑片,電壓表都不能達(dá)到所控制的電壓值,是因為滑動變阻器的最大阻值過小。
為了完成整個實驗,應(yīng)該選取最大阻值不少于40Ω的滑動變阻器。
故選A。
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【題目】圖甲是小偉探究“導(dǎo)體中電流與電阻的關(guān)系”的實驗電路圖。圖乙是他根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出的I﹣R關(guān)系圖象。由圖象可知:他每次控制電阻的兩端電壓為_______V不變。若電源電壓為 4.5V,實驗中R的阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,那么滑動變阻器的阻值至少為_______Ω。
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【題目】一學(xué)生按照圖甲所示的電路圖做實驗。此時兩表示數(shù)如圖乙所示,電壓表的示數(shù)為_______V,則電熱絲電阻Rx的阻值為_______Ω.已知電熱絲Rx和滑動變阻器的最大阻值相等,滑片P在b端時,電熱絲的發(fā)熱功率為
Pb,滑片P在a端時,電熱絲的發(fā)熱功率為Pa,那么Pa:Pb=_______。(不考慮電熱絲阻值隨溫度的變化)
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【題目】如圖所示,四個電磁學(xué)實驗的應(yīng)用,下列說法不正確的是( )
A. 甲電磁鐵是利用圖中的實驗原理工作的
B. 乙發(fā)電機與圖的工作原理相同
C. 丙圖是探究電磁鐵磁性強弱與電流大小的關(guān)系
D. 丁圖把電能轉(zhuǎn)化為機械能
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【題目】李悅和小組同學(xué)利用實驗室開放日,合作“探究冰熔化時溫度的變化規(guī)律”的實驗,實驗裝置如圖甲所示。
(1)冰的熔化圖象如圖乙所示,可知冰是_______(選填“晶體”或“非晶體”)。
(2)喜歡探究的李悅和同學(xué)們,接下來撤去部分器材,裝置稍加改動并倒掉一部分水,“探究水沸騰時溫度變化的特點”,如圖丙,他們發(fā)現(xiàn)在沸騰過程中,水的溫度_______(選填“升高”、“不變”或“降低”),需繼續(xù)_______(選填“吸熱”或“放熱”)。
(3)同學(xué)們又進一步探究了沸水自然冷卻過程中溫度隨時間的變化情況,記錄數(shù)據(jù)如上表。
①請在圖丁中坐標(biāo)紙上用描點畫出上述溫度隨時間變化的曲線。 ________
②根據(jù)圖象,你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律是:_______。
③如果要喝一杯奶茶,有兩種方案可供選擇:
A、先將滾燙的熱茶冷卻5min,然后加一匙冷牛奶;
B、先將一匙冷牛奶加進滾燙的熱茶中,然后冷卻5min,結(jié)合本次探究,你認(rèn)為_______方案的冷卻效果較好。
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【題目】閱讀下列材料,并回答問題。
在伏安法測電阻的實驗中,可以有以下兩種測量方法,分別叫內(nèi)接法和外接法。如圖所示,分別為實驗電路的一部分。電流表與電壓表都有電阻,它們的電阻叫內(nèi)阻,電流表的內(nèi)阻非常小,約為RA=0.05Ω,所以在電學(xué)實驗中,它的內(nèi)阻常常忽略不計;電壓表的內(nèi)阻非常大,約為RV=10kΩ,連入電路中通過的電流很小,所以在電學(xué)實驗中通過它的電流常常忽略不計。但在實際測量中這些忽略不計的物理量卻使測量結(jié)果產(chǎn)生誤差。
博涵同學(xué)帶領(lǐng)創(chuàng)新實驗小組,仔細(xì)閱讀上述材料后,購買了兩個定值電阻并向物理老師借來所需器材進行了測量,兩個定值電阻的阻值分別為R1=5Ω,R2=20kΩ,小組同學(xué)們?yōu)榱藴p小實驗誤差,選擇恰當(dāng)?shù)姆椒ㄟM行了合作探究,分別測出了兩個電阻的阻值。
若你也做為博涵創(chuàng)新實驗小組的一員,在測量R1=5Ω的阻值時,請你回答:
(1)此實驗中你們選擇的恰當(dāng)方法是_______(選填字母)
A.內(nèi)接法
B.外接法
(2)用你們選擇的方法測得的電阻值比真實值_______(選填“偏大”或“偏小”)
(3)請根據(jù)歐姆定律解釋測量結(jié)果偏大或偏小的原因。____________
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【題目】關(guān)于驗電器,下列說法不正確的是
A. 驗電器上的金屬球與帶電體接觸,使兩片金屬箔帶上異種電荷而張開
B. 驗電器能檢驗物體是否帶電
C. 驗電器中有一根金屬桿,此桿必須與周圍外殼絕緣
D. 驗電器兩片金屬箔張開的角度越大,被檢驗的帶電體所帶的電荷量越多
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【題目】.閱讀短文,回答文后的問題
氣凝膠
如圖所示是世界上最輕的固體----氣凝膠,已入選吉尼斯世界紀(jì)錄.這種新材料密度極小,一種硅氣凝膠密度僅為3mg/cm3(空氣的密度為1.29kg/m3),我國科學(xué)家造出“世界上最輕材料--全碳?xì)饽z”,這種材料密度僅0.16mg/cm3,如圖甲所示為8cm3的全碳?xì)饽z壓在花蕊上,花蕊幾乎沒有變形的情景。如圖乙所示,這種物質(zhì)看上去像凝固的煙,但它的成分與玻璃相似.由于氣凝膠中99.8%以上是空氣,所以有非常好的吸油效果和隔熱效果,一寸厚的氣凝膠相當(dāng)20-30塊普通玻璃的隔熱功能.如圖丙所示,把花朵隔著一層氣凝膠放在3000℃的火焰上,幾分鐘后依然芬芳如故,保護它的神奇材料就是氣凝膠。
氣凝膠還是很好的吸音材料,它可以在100Hz~6300Hz頻段內(nèi)高效吸音,大多數(shù)人能夠聽到頻率為20Hz~20000Hz的聲音,因此它是很好的降噪材料。
科學(xué)家們研制出的一種稱為“飛行石墨”氣凝膠,是由多孔的碳管在納米尺度下交織在一起三維的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),它可以在數(shù)千次被壓縮至原體積的20%之后迅速復(fù)原。它雖然極輕,但彈性卻非常好。
氣凝膠貌似“弱不禁風(fēng)”,其實非常堅固耐用.它可以承受相當(dāng)于自身質(zhì)量幾千倍的壓力,在溫度達(dá)到1200攝氏度時才會熔化,堅固耐用程度不亞于鋼材.有人做過這樣一個實驗:在一金屬塊上涂上6×10-3m厚的氣凝膠,結(jié)果在1kg的炸藥爆炸中氣凝膠毫發(fā)無損.此外,因為它耐磨且富有彈性,所以很多職業(yè)登山者登山時所穿的鞋子都是用氣凝膠制成的,此外它的折射率也很低,絕緣能力比最好的玻璃纖維還要強39倍.由于具備這些特性,氣凝膠便成為航天探測中不可替代的材料,俄羅斯“和平”號空間站和美國“火星探路者”探測器都用它來進行熱絕緣.
氣凝膠對有機溶劑有超快、超高的吸附力,現(xiàn)有的吸油產(chǎn)品一般只能吸自身質(zhì)量10倍左右的液體,但氣凝膠能吸收其自身質(zhì)量250倍左右的液體,最高的可達(dá)900倍,而且只吸油不吸水,因此氣凝膠的這一特性可用來處理海上原油泄漏事件。下表為通過實驗測得的不同質(zhì)量大小的氣凝膠吸油量的一組數(shù)據(jù):
自身質(zhì)量/g | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
吸收量/Kg | 9 | 18 | 27 | 36 | 45 | 54 |
“全碳?xì)饽z將有望在海上漏油、凈水甚至凈化空氣等環(huán)境污染治理上發(fā)揮重要作用。”除了污染治理方面,“全碳?xì)饽z”還將成為理想的儲能保溫、催化載體和吸音材料。
(1)“氣凝膠是世界上最輕的固體材料之一”,這里的“輕”實際上是指它的_____。
A.質(zhì)量小 B.體積小 C.密度大 D.單位體積的質(zhì)量小
(2)根據(jù)你對氣凝膠性質(zhì)的理解,判斷下列說法中不可能的是_____。
A.做電影場景中倒塌的“墻壁”
B.氣凝膠可以清洗廚房的油煙機
C.氣凝膠制成的網(wǎng)球拍擊球的能力會更強
D.氣凝膠覆蓋在物體表面可以防爆炸
(3)利用表格給出的數(shù)據(jù)在圖中作出自身質(zhì)量-吸收量圖象。
(____)
(4)由上圖可知,35g氣凝膠最高可以吸附_____g海上泄漏原油;
(5)一架用鋼材(ρ鋼=7.9×103kg/m3)制成的質(zhì)量約160噸的大型飛機,如果用密度僅為0.16mg/cm3的全碳?xì)饽z做成,其質(zhì)量相當(dāng)于_____。
A.一個雞蛋的質(zhì)量 B.一只雞的質(zhì)量 C.一個成年人的質(zhì)量 D.一臺大卡車的質(zhì)量
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【題目】某小組同學(xué)測量滑輪組的機械效率。實驗步驟有:
(i)按照如圖所示安裝滑輪組,測鉤碼重力G并記鉤碼和繩端的位置
(ii)用彈簧測力計緩慢拉動繩端,使鉤碼上升,讀出拉力F的值,并測出鉤碼上升的高度h和繩端移動的距離s;
(iii)記錄實驗數(shù)據(jù)填入表格中(表格略);
(iv)多次改變鉤碼的數(shù)量,重復(fù)上述實驗;
(v)用動滑輪質(zhì)量不同的兩個滑輪組吊相同的鉤碼,分別測機械效率;
(vi)分析測量結(jié)果,討論影響機械效率的因素
回答以下問題:
(1)除了如圖所示器材和彈簧測力計外,還需要的器材是__。
(2)滑輪組機械效率的計算公式是η=__(用直接測得的物理量符號表示)。
(3)關(guān)于影響滑輪組機械效率的因素,該小組同學(xué)討論后得到以下認(rèn)識,你認(rèn)為正確的有__(填序號,可能不止一項正確)。
A.在相同情況下,摩擦越大,機械效率越小
B.在相同情況下,摩擦越大,機械效率越大
C.忽略摩擦,定滑輪質(zhì)量相同,則機械效率相同
D.忽略摩擦,動滑輪質(zhì)量相同,則機械效率相同
E.忽略摩擦,動滑輪質(zhì)量相同,所吊重物質(zhì)量越大,則機械效率越大
F.忽略摩擦,動滑輪質(zhì)量相同,所吊重物質(zhì)量越大,則機械效率越小
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