【題目】小紅、小明和小華在知道電壓是形成電流的原因后,進(jìn)一步研究通過導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系。他們選用了由同種材料制成、長度和橫截面積不同的三個導(dǎo)體甲、乙、丙和電壓可變的電源等器材進(jìn)行實驗。他們各自實驗,將所用的導(dǎo)體接入圖所示電路的A、B間后,改變導(dǎo)體兩端的電壓進(jìn)行多次實驗并記錄實驗數(shù)據(jù)。實驗完成,三位同學(xué)匯總實驗數(shù)據(jù),即表一、表二和表三所示,并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。
表一 甲導(dǎo)體
實驗 序號 | 電壓 (伏) | 電流 (安) |
1 | 3.0 | 0.3 |
2 | 6.0 | 0.6 |
3 | 9.0 | 0.9 |
表二 乙導(dǎo)體
實驗 序號 | 電壓 (伏) | 電流 (安) |
4 | 1.5 | 0.1 |
5 | 3.0 | 0.2 |
6 | 6.0 | 0.4 |
表三 丙導(dǎo)體
實驗 序號 | 電壓 (伏) | 電流 (安) |
7 | 4.5 | 0.3 |
8 | 7.5 | 0.5 |
9 | 9.0 | 0.6 |
① (a)分析比較實驗序號1和2和3(或4和5和6或7和8和9)中電流與電壓的倍數(shù)關(guān)系,可初步得出的結(jié)論是:同一導(dǎo)體,__________;
(b)分析比較實驗序號1和5(或2和6或3和9)中電壓相等時電流的關(guān)系,可初步得出的結(jié)論是:電壓相等時, ______________;
② 三位同學(xué)進(jìn)一步分析比較各表中“電壓與電流的比值”后,一致認(rèn)為:同一導(dǎo)體,“電壓與電流的比值”相等;不同導(dǎo)體,“電壓與電流的比值”可能相等,也可能不相等;
表四 導(dǎo)體的長度、橫截面積
導(dǎo)體 | 長度 | 橫截面積 |
甲 | L | S |
乙 | L | S |
丙 | L | S |
請你在分析實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,寫出“不同導(dǎo)體,‘電壓與電流的比值’可能相等,也可能不相等”的依據(jù);_____________;
③ 他們經(jīng)過思考,認(rèn)為:導(dǎo)體的“電壓與電流的比值”,跟電壓、電流的大小無關(guān),而可能跟導(dǎo)體的本身有關(guān)。于是他們整理了實驗所用導(dǎo)體的長度、橫截面積的關(guān)系并記錄在表四中;根據(jù)表四的數(shù)據(jù)以及相關(guān)信息:
(a)同種材料制成的不同導(dǎo)體,“電壓與電流的比值”可能跟導(dǎo)體的__________有關(guān);
(b)同種材料制成的不同導(dǎo)體,“電壓與電流的比值”相等的條件可能是___________。
【答案】通過的電流與其兩端電壓成正比 不同導(dǎo)體通過的電流不同 表一和表二或表一和表三,說明不同導(dǎo)體的電壓與電流的比值可能不相等;表二和表三,不同導(dǎo)體的電壓與電流的比值可能相等 導(dǎo)體的長度、導(dǎo)體的橫截面積 長度與橫截面積的比值相等
【解析】
①(a)[1]分析比較實驗序號1和2和3(或4和5和6、或7和8和9)中電流與電壓的倍數(shù)關(guān)系,電壓增大為原來的幾倍,通過電流也增大為原來的幾倍,故可初步得出的結(jié)論是:同一導(dǎo)體,電流與電壓成正比。
(b)[2]分析比較實驗序號1和5(或2和6、或3和9)中電壓相等時電流的關(guān)系,可初步得出的結(jié)論是:電壓相等時,通過不同導(dǎo)體的電流不同。
②[3]表一中電壓與對應(yīng)的電流之比為
表二中電壓與對應(yīng)的電流之比為
表三中電壓與對應(yīng)的電流之比為
故表一和表二中,不同導(dǎo)體的電壓與電流比值不相等,表二和表三不同導(dǎo)體的電壓與電流比值相同。
③(a)[4]表一、表二中電壓與對應(yīng)的電流之比不相等,結(jié)合表中甲乙的數(shù)據(jù)可知,同種材料制成的不同導(dǎo)體,“電壓與電流的比值”可能跟導(dǎo)體的長度和橫截面積有關(guān)。
(b)[5]表二、表三中電壓與對應(yīng)的電流之比相等,結(jié)合表中乙丙的數(shù)據(jù)有
即同種材料制成的不同導(dǎo)體,“電壓與電流的比值”相等的條件可能是長度和橫截面積的比值相同。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為960kg、底面積為0.5m2的石材A放在水平地面上,利用滑輪組水平拉動A,使其在20s的時間內(nèi)勻速向墻靠近了4m,水平拉力F=500N,不計繩、滑輪組的質(zhì)量以及繩與滑輪組之間的摩擦,g取10N/kg。求:
(1)A對水平地面的壓強(qiáng);
(2)A在運動過程中受到摩擦力的大。
(3)拉力F的功率。
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【題目】如圖甲,R1為定值電阻,RP為滑動變阻器,閉合開關(guān),RP的滑片從一端移動到另一端,得到電壓與電流圖像如圖乙,下列說法正確的是( )
A.電源電壓為3V,R1阻值為18Ω
B.電路消耗的最小功率為0.2W
C.當(dāng)RP總阻值的接入電路時,它與定值電阻消耗的功率之比為6∶5
D.當(dāng)電流為0.4A時,R1與RP連入電路的阻值之比為1∶2
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【題目】小莉同學(xué)用焦距為10 cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗。
(1)實驗過程中,當(dāng)蠟燭與凸透鏡的距離如圖甲所示時,在光屏上可得到一個清晰的像,若保持蠟燭和光屏的位置不變,移動透鏡至______cm處,光屏上能再次呈現(xiàn)清晰的像;
(2)實驗中將凸透鏡從圖甲處逐漸遠(yuǎn)離蠟燭,物距u隨時間t的變化圖像如圖乙所示,則如圖丙所示的圖像中,像距v隨時間t的大致變化圖像正確的是______;
(3)如圖丁所示,保持蠟燭的位置不變,移動透鏡至16 cm處,人眼能觀察到蠟燭的像,像是圖戊中的____ (選填“A”“B”“C”或“D”)。
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【題目】如圖所示,均勻圓柱體甲和盛有液體乙的薄壁薄底圓柱形容器置于水平地面,圓柱體和容器的高度相等但底面積不同,甲對地面的壓力等于液體乙對容器底部的壓力,F(xiàn)沿水平方向截取部分圓柱體甲并從容器內(nèi)抽取部分液體乙,使得它們剩余部分的高度或深度均為h,則甲、乙的密度ρ以及它們截取或抽取部分質(zhì)量m的關(guān)系是( )
A.ρ甲>ρ乙;m甲> m乙B.ρ甲>ρ乙;m甲< m乙
C.ρ甲<ρ乙;m甲> m乙D.ρ甲<ρ乙;m甲<m乙
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【題目】如圖所示,×表示磁場方向垂直紙面向里,金屬棒MN在水平導(dǎo)軌abcd上無摩擦向右滑動時, 金屬棒MN中電流方向為:從N流向M。則下列說法不正確的是
A.增大MN的速度,通過R的電流會變大
B.該圖反映了電動機(jī)原理
C.MN左、右運動時,切割了磁感線
D.若MN向左滑動,電阻R中電流方向為:從c流向a
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【題目】如圖,密度為0.6×103 kg/m3、體積為8×10-3 m3的正方體木塊,用一條質(zhì)量可忽略不計的細(xì)繩系住,繩的兩端分別系于木塊底部中心和容器底部中心。繩子的長度為25cm,細(xì)繩可承受的最大拉力為32 N,開始時,容器內(nèi)有一定量的水,木塊處于漂浮狀態(tài),但細(xì)繩仍然松軟。求:
(1)此時木塊受到的浮力;
(2)當(dāng)向容器中注水,直到細(xì)繩對木塊的拉力達(dá)到最大值,在細(xì)繩斷裂前的一瞬間停止注水,則此時木塊浸入水中的體積為多大?
(3)繩子斷開瞬間容器底部受到水的壓強(qiáng)是多大?
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【題目】我國家庭電路的電壓是_________V,小明用測電筆檢測電路操作方法正確的是_________圖;在使用滾筒洗衣機(jī)時,他發(fā)現(xiàn)接觸金屬門手柄會“麻手”,可解決的辦法是給洗衣機(jī)電路_________(選填“增接零線"、“加接地線”或“加接空氣開關(guān)”).
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【題目】探究彈簧彈性勢能的表達(dá)式
如圖甲,在彈簧的彈性限度內(nèi)拉彈簧,拉力F與彈簧伸長的長度Δl之間的關(guān)系如下表:
伸長量Δl/m | 0.04 | 0.08 | 0.12 | 0.16 |
拉力F/N | 5 | 10 | 15 | 20 |
(1) 在圖乙中描點畫出拉力F隨伸長量Δl變化的圖像;
(______)
(2) 拉力F與彈簧的伸長量Δl之間的關(guān)系式F=__________;
(3) 彈簧的彈性勢能等于拉力F所做的功,此功可類比以下方法計算:如圖丙,一物體從靜止開始做加速運動,在時間t0內(nèi),其通過的路程可用圖像下的陰影面積來表示;
上述彈簧的彈性勢能EP與伸長量Δl之間的關(guān)系式為EP=____________。
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