10.如圖所示,電源電壓恒為6V,定值電阻R1=10Ω,滑動變阻器R2的最大阻值為20Ω,電壓表接入電路的量程為0~3V,電流表接入電路的量程為0~0.6A;當(dāng)開關(guān)S閉合,滑動變阻器的滑片P從b端向a端移動過程中,在保證電壓表和電流表安全的情況下,下列說法不正確的是( 。
A.電壓表的示數(shù)變小,電流表的示數(shù)變大
B.電流表的示數(shù)變化范圍為0.2A~0.3A
C.電阻R2的兩端電壓由4V減小到3V
D.電阻R1消耗的功率的變化范圍為0.4W~0.9W

分析 由電路圖可知,電阻R1和滑動變阻器R2串聯(lián),電壓表測R1兩端的電壓,電流表測電路中電流;
(1)根據(jù)滑動變阻器的移動可知電路中總電阻的變化,根據(jù)歐姆定律求出電路中電流的變化;根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點求出電壓表的示數(shù)變化;
(2)根據(jù)滑動變阻器連入電路的最大值求出電路中的最小電流,利用歐姆定律求出電阻R2兩端的最大電壓,根據(jù)電壓表和電流表接入電路的量程判斷出電路的最大電流;
根據(jù)歐姆定律求出電路中的最大電流和根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點求出電阻R2兩端的最小電壓;
(3)利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求得電阻R1消耗的功率的變化范圍.

解答 解:由電路圖可知,電阻R1和滑動變阻器R2串聯(lián),電壓表測R1兩端的電壓,電流表測電路中電流;
(1)滑片由b端移到a端的過程中,滑動變阻器的阻值變小,電路中的總電阻變;
電源電壓不變,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變大,即電流表示數(shù)變大;
根據(jù)串聯(lián)電路電阻的分壓特點可知,R1兩端電壓變大,即電壓表示數(shù)變大,故A錯誤.
(2)當(dāng)滑片在b端時,R1、R2串聯(lián),電路的總電阻為R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω,
電路中的最小電流為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{6V}{30Ω}$=0.2A,
電壓表的示數(shù)為U1最小=IR1=0.2A×10Ω=2V;
根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和可知:
電阻R2的兩端電壓U2最大=U-U1=6V-2V=4V;
當(dāng)滑片向a端移動時,因電壓表接入電路的量程為0~3V,所以R1兩端電壓最大為3V,
此時電路中的電流最大,最大電流:I′=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A,
故滑片由b端移到a端的過程中,電流表的示數(shù)變化范圍是0.2A~0.3A,故B正確;
當(dāng)電壓表示數(shù)最大為3V時,即電阻R1兩端的最大電壓為3V,
根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和可知:
電阻R2的兩端電壓U2最小=U-U1最大=6V-3V=3V.
所以電阻R2的兩端電壓由4V減小到3V,故C正確.
(3)電源兩端電壓為6V保持不變,定值電阻為10Ω;由題意知,當(dāng)電壓表的最大測量值為3V時,此時定值電阻R1兩端的電壓U1最大=3V,
所以此時,電阻R1消耗的功率最大,P1最大=$\frac{{{U}_{1最大}}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{({3V)}^{2}}{10Ω}$=0.9W,
當(dāng)滑片P滑到b端時,電阻R1消耗的功率最小,則最小功率P最小=$\frac{{U}_{1最小}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{({2V)}^{2}}{10Ω}$=0.4W;
則電阻R1消耗的功率的變化范圍為0.4W~0.9W,故D正確.
故選A.

點評 本題考查串聯(lián)電路中電壓、電流以及功率、滑動變阻器接入電路電阻的計算,關(guān)鍵是滑動變阻器處于不同位置時電路圖的辨別和電表量程的判斷,并且會靈活運(yùn)用歐姆定律.

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d.用溫度計分別測出甲乙兩種液體的末溫
請解答下列問題:
①在上述a、b、c、d四個實驗步驟中,存在錯誤的是步驟a(填寫步驟前的字母);
②步驟c中“加熱時間相同”是為了使甲乙兩種液體吸收熱量相同;
③改正錯誤后重新進(jìn)行實驗,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)小明作出了甲乙兩種液體的溫度隨時間變化關(guān)系圖象.則甲乙兩種液體的比熱容的大小關(guān)系是c<c
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C.右邊條形磁鐵所受的重力和通電螺線管對它的作用力為一對平衡力
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試驗次數(shù)123平均值
U(伏)    
I(安)    
                                                                        R(歐) 
(1)從理論上分析,改變待測電阻兩端的電壓或改變通過電阻的電流并不會改變測得的阻值,那他為什么還要測三次取平均值呢?其自的是減小誤差.
(2)由記錄表可知,他用先求出電壓的平均值和電流的平均值,再用電壓、電流的平均值算出電阻值的方法來處理數(shù)據(jù),說出這種方法不合理之處不符合電壓、電流、電阻具有同時性.
(3)對于待測電阻的阻值而言,待測電阻兩端電壓屬于無關(guān)變量(選填“自變量”、“因變量”、或“無關(guān)變量”)

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2.取一塊橡皮豎直放在書上,如圖所示,當(dāng)靜止的書突然向右運(yùn)動時,橡皮會向左傾倒,其原因是物體具有保持原來運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì).

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(2)求解在水桶露出水面之前,繩子的拉力;
(3)推導(dǎo)出自水桶桶口與水面相平開始到水桶整體剛剛披提出水面的過程中,繩子的拉力F隨上升高度h變化的關(guān)系式.

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