【題目】在探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”的過程中,兩小組同學(xué)提出以下猜想:
小組1猜想:電流可能跟電壓成正比;小組2猜想:電流可能跟電阻成反比。為了驗證他們各自的猜想,他們分別設(shè)計了以下實驗:
(1)小組1的做法是:設(shè)計電路如圖,實驗過程如下:
①請你幫他完成圖所示的電路連接_____,此時開關(guān)應(yīng)處于_____(選填“斷開”或“閉合”)狀態(tài);
②保持定值電阻R=10Ω不變,閉合開關(guān)S后,調(diào)節(jié)滑動變阻器,發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),電壓表沒示數(shù),則發(fā)生故障的原因可能是_____,糾正完電路故障后,得到多組數(shù)據(jù);
③在分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得出正確結(jié)論。在此實驗中滑動變阻器起到的作用是保護(hù)電路和_____;
(2)小組2選擇了5Ω、10Ω、20Ω、30Ω五個電阻和電壓恒定為6V的電源進(jìn)行實驗,電路圖連接如圖所示。正確的實驗步驟為:
①將5Ω電阻接入電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表示數(shù)為2.0V,記下電流表示數(shù);
②保持滑動變阻器滑片位置不變,將5Ω電阻換成10Ω電阻,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)將_____(選填“變大”或“變小”),此時應(yīng)將滑動變阻器的滑片向_____(選填“左”或“右”)移動,當(dāng)觀察到電壓表示數(shù)為_____V時,讀出電流表的示數(shù);
③依次更換20Ω、30Ω的電阻重復(fù)以上實驗,記錄對應(yīng)電流表的示數(shù)。要完成以上實驗,滑動變阻器的電阻最大值至少為_____Ω;
④在分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得出正確結(jié)論。
【答案】斷開; 見解析; 定值電阻短路; 改變定值電阻兩端的電壓; 變大; 右; 2; 60。
【解析】
本題考查電流與電壓、電阻關(guān)系探究的實驗步驟、實物圖連接、實驗結(jié)論及故障判斷,應(yīng)用串聯(lián)電路的特點和歐姆定律。
(1)①[1]滑動變阻器的接線柱應(yīng)是一上一下的接法,電壓表所選的量程為0~15V,因為電源電壓為4.5V。電路連接見圖
[2]為了保護(hù)電路,在接線時,開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài);
②[3]電路是串聯(lián)連接,電流表有示數(shù),則電路中不會出現(xiàn)斷路,電壓表沒示數(shù),則故障是定值電阻短路了;
③[4]這個探究中,電阻保持不變電流隨著電壓的改變而改變,而改變定值電阻兩端電壓是通過滑動變阻器來改變的;
(2)②[5]將電阻從5Ω換成10Ω時,變阻器的阻值不變,則電路總電阻變大,根據(jù)歐姆定律,電路中電流變小。那么變阻器兩端的電壓變小,由串聯(lián)電路的分壓關(guān)系得,電壓表的示數(shù)變大;
[6][7]要想電壓表的示數(shù)保持不變,變阻器應(yīng)分去更多電壓。那么變阻器的電阻應(yīng)變大,所以滑片要向右移動;直到電壓表示數(shù)又為2.0V,記下示數(shù);
③[8]定值電阻的阻值從小變大的過程中,要保持電壓表的示數(shù)不變,滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)越來越大。當(dāng)定值電阻的阻值為30Ω時,滑動變阻器接入電路的阻值最大。此時定值電阻R1=30Ω,定值電阻兩端的電壓U1=2V,滑動變阻器兩端的電壓
U2=UU1=6V2V=4V,
根據(jù)串聯(lián)電路的特點有
U1:U2= R1:R2,
即是
2V:4V=30Ω:R2
所以變阻器接入電路的電阻
R2=60Ω,
那么滑動變阻器的最大阻值至少為60Ω。
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【題目】兩個相同的容器分別裝有質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體,用相同的加熱工具加熱,液體溫度與加熱時間關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是( )
A.甲液體的比熱容大于乙液體的比熱容
B.如果升高相同的溫度,兩液體吸收的熱量相同
C.加熱相同的時間,乙液體吸收的熱量大于甲液體吸收的熱量
D.加熱相同的時間,甲液體溫度升高量比乙液體溫度升高量大
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【題目】探究物體的動能:
(1)如圖甲所示,小明先探究動能大小與速度關(guān)系,他控制小車的____保持不變,讓小車從斜面的____(同一/不同)高度下滑,目的是____。通過比較____,可以比較小車具有的動能。
(2)小明在操作中發(fā)現(xiàn),不用斜面而直接通過人手推小車,也可以使小車在水平木板上運動。若采用此方法來推同一輛小車,____(能/不能)探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系,理由是:____。
(3)小華去掉木塊,做了如圖乙所示的實驗,兩次實驗中小車克服所有阻力所做的功____(第①次大/第②次大/一樣大)。
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【題目】如圖所示,要使R1與R2組成串聯(lián)電路,應(yīng)閉合開關(guān)_____;要使R1與R2組成并聯(lián)電路,應(yīng)閉合開關(guān)_____,若此時電流表A1和A2的示數(shù)之比為2:5,則R1與R2的電阻之比為_____,R1與R2消耗的電功率之比為_____。
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【題目】如圖所示的電器中,電源電壓不變,當(dāng)開關(guān)S閉合,甲、乙兩表都為電壓表時,兩表的示數(shù)之比U甲:U乙=5:3;當(dāng)開關(guān)S斷開,甲、乙兩表都為電流表時,兩表的示數(shù)之比I甲:I乙是( )
A. 2:5 B. 3:5 C. 2:3 D. 5:2
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【題目】如圖所示電路,電源電壓不變,當(dāng)滑動變阻器的滑片P從中點向右端移動的過程中,電流表和電壓表示數(shù)的變化情況是
A.電壓表示數(shù)減小,電流表A1示數(shù)增大,電流表A2示數(shù)增大;
B.電壓表示數(shù)增大,電流表A1示數(shù)不變,電流表A2示數(shù)減;
C.電壓表示數(shù)不變,電流表A1示數(shù)減小,電流表A2示數(shù)減;
D.電壓表示數(shù)不變,電流表A1示數(shù)不變,電流表A2示數(shù)增大。
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【題目】百公里油耗指的是汽車在道路上行駛時每百公里平均燃料消耗量,是汽車耗油量的一個衡量指標(biāo)。由于多數(shù)車輛在90 km/h接近經(jīng)濟(jì)車速,因此對外公布的理論油耗通常為90km/h的百公里勻速油耗,某品牌汽車行駛100 km油耗為8 L,汽車發(fā)動機(jī)的輸出功率為 25 kW(已知汽油的密度為0.75 × 103 kg/m3,熱值為4.5× 107 J/kg)。求:
(1)汽油在燃燒的過程中,將________能轉(zhuǎn)化為________能,汽油用掉一半時,其熱值________(選填“變大” “變小”或“不變”)。
(2)8 L汽油完全燃燒放出的熱量____________。
(3)行駛100 km時間內(nèi)發(fā)動機(jī)所做的功___________。
(4)該品牌汽車發(fā)動機(jī)的熱機(jī)效率__________(百分號前保留整數(shù))。
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【題目】如圖,已知電源電壓為24V,R2上標(biāo)有“100Ω 3A”的字樣,燈泡上標(biāo)有“12V 3W”的字樣,電流表A1的量程為0~0.6A,電流表A的量程為0~3A.
(1)求燈泡正常工作時的電阻;
(2)當(dāng)閉合S,斷開S1,S2時,燈泡正常工作,求R1的電阻;
(3)當(dāng)S、S1、S2都閉合時,調(diào)節(jié)滑動變阻器,求R2的電功率變化范圍.
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【題目】如圖所示,取兩個相同的不帶電的驗電器A和B,用絲綢摩擦過的玻璃棒接觸驗電器A的金屬球使之帶電,再用帶有絕緣手柄的金屬棒把A和B的金屬球連接起來,下列說法正確的是( 。
A. A中正電荷通過金屬棒流向B,A金屬箔的張角減小
B. A中的自由電子通過金屬棒流向B,B金屬箔的張角增大
C. A中正電荷通過金屬棒流向B,B中負(fù)電荷通過金屬棒流向A
D. 金屬棒中瞬間電流的方向從A流向B,B金屬箔的張角增大
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