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为了锻炼身体,小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计如图,图甲是原理图.硬质弹...

为了锻炼身体,小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计如图,图甲是原理图.硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1间的摩擦不计).定值电阻R=10Ω,a、b是一根长为5cm的均匀电阻丝,阻值R1=50Ω,电源电压U=6V,电流表的量程为 O~0.6A.
(1)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电流表的读数是多少?此时,R消耗的电功率是多少?
(2)小明在电路中连入R的目的是什么?
(3)已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F间的关系如图乙所示.通过计算说明,开关S闭合后,当电流表指针指在0.3A处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大?

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(1)由图可知定值电阻R与可变电阻R1组成串联电路,当滑片P在a端时,R与R1串联,处于不受拉力状态,知道电源电压和两阻值大小,利用欧姆定律求此时电路中的电流; (2)当滑片P在b端时R1=0,如果没有定值电阻R将会造成电源短路; (3)当电流为0.3A时,利用欧姆定律求出变阻器连入电路中的电阻,进而求出连入电路中的电阻线长度,求出弹簧的伸长量,再由乙图得出拉力大小. 【解析】 (1)由图可知,R与R1连入电路部分的电阻是串联 ∴当滑片在R1的a端时,电路中的电流I1====0.1A, 此时,RO消耗的电功率为:P=UI=I2R=I12R=(0.1A)2×10Ω=0.1W. (2)保护电路的作用 (3)当电流为0.3A时,电路中的电阻R===20Ω, R1连入电路中的电阻值Rbp=R-R=20Ω-10Ω=10Ω, 所以R1连入电路中的长度为1cm,滑片向右移动的距离△L=5cm-1cm=4cm, 由图乙知,作用在拉环上的力F=400N. 答:(1)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电流表的读数为0.1A;此时,R消耗的电功率是0.1W. (2)小明在电路中连入R的目的是保护电路. (3)当电流表指针指在0.3A处,作用在拉环上水平向右的拉力为400N.
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考点分析:
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如图所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω,电源电压不变.当S1、S2断开,S3闭合时,电流表的示数为0.45A;S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为0.75A.求:
(1)电源电压为多少?
(2)R2的阻值为多少?
(3)S2、S3断开,S1闭合时,加在电阻R1两端的电压为多少?

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如图为“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总重6N,用2.4N竖直向上的拉力匀速拉动细绳.细绳向上移动0.3m所需的时间为3s.求:
(1)拉力做的功和功率?
(2)该滑轮组的机械效率为多大?
(3)如果将图中钩码只数增加,此滑轮组的机械效率将如何变化?

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如图所示,在研究“电流跟电压、电阻关系”时,记录数据如下:
实验次数电阻R=10Ω
U/VI/A
110.1
220.2
330.3
实验次数电压U=3V
R/ΩI/A
450.6
5100.3
6150.2
(1)实验分为电压和电阻一定两组实验用了    法,上述数据可以总结为关系式    .依次进行表格中第5、6次实验的过程中,滑片P应向    滑动.
(2)小明同学将R换作标有“2.5V”字样的小灯泡,再进行“测量小灯泡的电阻”实验当他连接好电路的最后一根导线时,小灯泡立刻发出微弱的光亮.导致上述现象的不规范的操作是   
(3)若某次测量时电压表的示数为2V,电流表的示数如上图乙所示,则电流表的示数为    A,此时灯泡的电阻为    Ω.
(4)小明同学分别记录三组电压和电流值,通过计算发现灯丝电阻是不同的,他还了解到其他同学也得到类似的结果.出现这种结果的原因是   
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在测量某一定值电阻Rx阻值的实验中,小明选定了如图所示的器材进行实验.实验过程中,由于小明同学的疏忽,做完实验后才发现,把测量的电流值都写在草稿纸上而忘记填入表格中.manfen5.com 满分网
(1)请你帮助小明同学把记录在草稿纸上(如图)的电流值对应填入表格中,并写出你所依据的物理规律是______
实验次数l2345
电压U/V0.51.01.52.02.5
电流 I/A______________________________
(2)根据数据计算该定值电阻的阻值为______.(小数点后保留一位数字)
(3)根据实验所需电路,用笔画线代替导线完成上图中的实物连接.
(4)滑动变阻器在实验中除能起保护电路的作用外,另一个主要作用是______
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某同学希望通过比较电路中不同位置的电流表的读数来研究串联电路的电流规律.所接电路图如下图所示,闭合开关后,两电流表指针偏转情况如图.
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(1)电流表A2的读数是:   
(2)该同学发现电流表A1指针偏转较A2小,所以他认为“串联电路电流每流经一个用电器,电流都会减弱一些”.请你指出造成他判断错误的原因.   
(3)甲小组选用规格完全相同的灯泡串联进行探究实验,乙小组选用规格不同的灯泡串联进行多次实验,你认为    的方案较好,理由是   
(4)连接电路后,两灯泡都亮,由于连线较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,以下两种简单判断方法是否可行?请你在表中空格填写“可行”或“不可行”.
方法操作现象结论方法是否可行
方法1把其中一灯泡从灯座中取下另一灯熄灭两灯一定是串联
方法2把任意一根导线断开两灯熄灭两灯一定是串联
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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