2.某同學(xué)利用如甲圖所示電路進行實驗,電源電壓保持不變,R為滑動變阻器,R0為定值電阻,他將滑片P從最右端緩慢移至最左端,記錄電壓表與電流表的示數(shù),采集多組數(shù)據(jù)后畫出U-I圖象如圖乙所示(圖中A、B兩點分別對應(yīng)滑動變阻器左右兩端),求:

(1)滑動變阻器的最大阻值R;
(2)電源電壓U和定值電阻R0的大;
(3)滑片P從最右端緩慢移至最左端的過程中,滑動變阻器R消耗功率的變化情況是先變大后變。

分析 由電路圖可知,R0和R串聯(lián),電壓表測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流.
(1)當滑動變阻器接入電路的電阻最大時,電路中的電流最小,根據(jù)圖象讀出此時電路中的電流和R兩端的最大電壓,由歐姆定律計算R的最大值.
由電路特點和歐姆定律表示出電源電壓;
(2)當滑動變阻器接入電路的電阻最小時,電路為R0的簡單電路,電路中的電流最大,根據(jù)乙圖讀出此時的電流.根據(jù)串聯(lián)電路特點和歐姆定律表示出電源電壓,從而得到R0的阻值和電源;
(3)根據(jù)串聯(lián)電路特點和歐姆定律以及P=I2R表示滑動變阻器的功率,從而分析變阻器功率變化情況.

解答 解:
由電路圖可知,R0和R串聯(lián),電壓表測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流,
(1)當滑動變阻器滑片在右端時,變阻器接入電路的阻值最大,電路的電阻最大時,電路中的電流最小,
由乙圖可知,電路中的最小電流I最小=0.2A,R兩端的電壓UR=7V,
由歐姆定律可得,滑動變阻器的最大阻值:
R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{最小}}$=$\frac{7V}{0.2A}$=35Ω;
由串聯(lián)電路特點和歐姆定律表示出電源電壓:
U=I最小(R0+R)=0.2A×(R0+35Ω)…①
(2)當滑動變阻器滑片在左端時,接入電路的電阻最小為0時,電路為R0的簡單電路,此時電路中電流最大,
由乙圖可知,電路中的最大電流:I最大=1.6A,
由I=$\frac{U}{R}$可得電源電壓:
U=I最大R0=1.6A×R0…②
由①②可得:R0=5Ω,U=8V;
(3)由串聯(lián)電路特點和歐姆定律以及P=I2R表示滑動變阻器的功率:
PR=I2R=($\frac{U}{{R}_{0}+R}$)2R=$\frac{{U}^{2}R}{({R}_{0}+R)^{2}}$=$\frac{{U}^{2}R}{({R}_{0}-R)^{2}+4{R}_{0}R}$
當R0=R=5Ω時,PR有最大值,滑片P從最右端緩慢移至最左端的過程中,滑動變阻器R消耗功率的變化情況是先變大后變。
答:(1)滑動變阻器的最大阻值R=35Ω;
(2)電源電壓U為8V,定值電阻R0為5Ω;
(3)先變大后變。

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率的計算,關(guān)鍵是電路最大和最小電流的判斷,并從圖象中獲取有用信息.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

12.在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的活動中,小黃同學(xué)提出了以下猜想:
A、滑動摩擦力的大小可能與物體運動的速度有關(guān)
B、滑動摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)
C、滑動摩擦力的大小可能與壓力的大小有關(guān)
小黃同學(xué)進行了如圖甲、乙、丙三個實驗探究過程:

(1)實驗所用器材有:木材、長木板、毛巾、彈簧測力計.
(2)在實驗中,小黃應(yīng)該沿水平方向用彈簧測力計拉著物體做勻速直線運動.
(3)對比圖中甲丙兩個探究過程,可以驗證猜想C.
(4)在甲探究過程中,小黃正確操作,拉動物體時,測力計示數(shù)是2N,此時摩擦力為2N,若拉力增大到3N時,摩擦力為2N.
(5)實驗探究中,小黃采用的實驗探究方法是C
A、類比法            B、科學(xué)推理法          C、控制變量法
(6)請說出至少1個關(guān)于摩擦力的應(yīng)用:輪胎表面都有凸凹不平的花紋、傳送帶把物體到高處.

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

13.如圖甲所示,是小華同學(xué)探究二力平衡條件的實驗情景.實驗步驟如下:

(1)將系于輕質(zhì)小卡片兩個對角的細線分別跨過支架上滑輪,在細線兩端掛上鉤碼,使作用在小卡片的兩個拉力方向相反.實驗選用輕質(zhì)小卡片目的是卡片重力可忽略.
(2)保持兩個拉力在同一直線上,調(diào)整細線兩端的鉤碼,當兩端鉤碼的質(zhì)量相等時,小卡片平衡,如圖A所示.
(3)將圖A中的小卡片轉(zhuǎn)過一個角度,并保持兩個拉力方向相反,如圖B所示,松開手后小卡片平衡不能(選填“能”或“不能”).
(4)當小卡片平衡時,用剪刀沿虛線剪斷小卡片(如圖C所示),發(fā)現(xiàn)小卡片不能保持平衡.這說明:不在同一物體上的力一定不平衡.
(5)在探究同一問題時,小華將木塊放在水平桌面上,設(shè)計了如圖乙所示的實驗,實驗時發(fā)現(xiàn)當兩邊所掛鉤碼不相等時,木塊也能平衡,你認為出現(xiàn)這種情況的原因是桌面對木塊有摩擦力.
(6)小華在探究活動結(jié)束后想到物體的平衡狀態(tài)包括靜止和勻速直線運動狀態(tài),那如何探究物體做勻速直線運動時的二力平衡條件呢?小明提出了自己的實驗方案:用彈簧測力計拉著鉤碼在任意方向(水平方向/豎直方向/任意方向)做勻速直線運動,根據(jù)觀察到彈簧測力計示數(shù)不變現(xiàn)象,可以得出結(jié)論:物體靜止時的二力平衡條件同樣適用于物體處于勻速直線運動狀態(tài).

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

10.如圖所示,為小麗在“研究影響壓力作用效果的因素”實驗中所選用的器材在水平桌面上進行的實驗過程圖示.

(1)本實驗的科學(xué)探究方法是控制變量法;
(2)同學(xué)們是根據(jù)海綿的形變程度來比較壓力作用效果的,這里利用的物理方法是轉(zhuǎn)換法.
(3)小麗為了探究壓力作用的效果跟壓力大小的關(guān)系,應(yīng)該通過圖中的D、E兩次實驗進行比較,得出的結(jié)論是受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯;
(4)為了探究壓力作用的效果跟受力面積大小的關(guān)系,應(yīng)該通過圖中的E、F兩次實驗進行比較得出結(jié)論壓力相同時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯;
(5)如果在實驗中沒有海綿,可選擇現(xiàn)實生活中塑料泡沫或細沙來代替.
(6)在生活中,多軸平板車超重會壓壞路面,這是由于增大壓力,從而增大壓力作用
的效果;俗話說“磨刀不誤砍柴工”所蘊含的物理知識是:減少受力面積來增加壓力作用的效果.

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

17.生活中處處有物理.小明利用礦泉水瓶做了如圖a、b、c幾個有趣的實驗:

(1)雙手擠壓空礦泉水瓶可以使瓶子變形,如果施加的力增大,瓶子變形程度就加大,這表明力的作用效果跟力的大小有關(guān);
(2)往空礦泉水瓶內(nèi)注入少量的熱水,搖晃后倒掉并立即蓋緊瓶蓋,過一會兒發(fā)現(xiàn)瓶子慢慢向內(nèi)凹陷,這表明了大氣壓(強)的存在;
(3)如圖a所示,將空礦泉水瓶放倒在水平桌面上,用力向它的側(cè)面吹氣它會滾動,但用同樣的力向它的底部吹氣它卻不容易滑動,這表明相同條件下,滾動摩擦力小于滑動摩擦力.
(4)如圖b所示,在空礦泉水瓶側(cè)壁不同高度的地方鉆出上、下兩個小孔,往里面倒?jié)M水,可以觀察到水從兩個小孔流了出來,其中下孔流出的水噴得更急,這表明:液體壓強隨深度增加而增大;
(5)如圖c丙所示,將一個完好的空塑料瓶橫放并固定在水平桌面上,一個小紙團放在瓶口處,正對著瓶口用力迅速吹氣,此時小紙團將會飛出瓶外(選填“飛出瓶外”、“原地不動”或“進入瓶中”).

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科目:初中物理 來源: 題型:多選題

7.下列關(guān)于力學(xué)現(xiàn)象的解釋錯誤的是( 。
A.人用力推車,車未動,推力等于摩擦阻力
B.書本靜止在課桌上,是因為書本受到的重力與書本對桌面的壓力平衡
C.汽車剎車后,速度會逐漸減小,最后會停下來,是因為汽車具有慣性
D.蘋果在空中下落的越來越快,是因為力是改變物體運動狀態(tài)的原因

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

14.2016年3月9日,某些地區(qū)出現(xiàn)了日全食現(xiàn)象,如圖中的A區(qū)域,是當時的電視畫面模擬地球上可以看到日食的區(qū)域,則A區(qū)域是月球(選填“地球”、“月球”或“太陽”)的影子區(qū)域,此現(xiàn)象所涉及到的物理知識是光的直線傳播.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

11.從自行車的結(jié)構(gòu)和使用來看,應(yīng)用了許多物理知識,請你仿照下表的示例,根據(jù)你直到目前在物理課堂上所學(xué)的知識,寫出兩個應(yīng)用的實例.
示例用力捏車閘,通過增大剎車皮和車輪鋼圈之間的壓力來增大摩擦
例1
例2

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

12.某實驗小組為了探究氣缸內(nèi)氣體壓強p與缸內(nèi)氣柱長度h的關(guān)系,設(shè)計了一帶有活塞(截面積S=5cm2)并封閉了氣體的密閉金屬氣缸,如圖甲所示.某次實驗過程中,活塞緩慢下壓,記錄數(shù)據(jù)后繪制出如圖乙所示圖象.請回答下列問題:
(1)活塞下壓過程中,缸內(nèi)氣體的密度變大(選填“變小”、“變大”或“不變”).
(2)據(jù)圖乙可知,缸內(nèi)氣體壓強p與長度h成反比;當h為6cm時,缸內(nèi)氣體的壓強p=1.5×105Pa.
(3)經(jīng)測量,當缸內(nèi)氣體壓強p為1×105Pa時,缸內(nèi)氣體的密度為1.3kg/m3,那么,當缸內(nèi)氣體壓強p為5×105Pa時,缸內(nèi)氣體的密度為6.5kg/m3;此時活塞下表面受到的氣體壓力為250N.

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同步練習(xí)冊答案