在如图所示的电路中,电源电压保持不变.电阻R
1的阻值 为20欧,滑动变阻器R
2上标有“20Ω,2A”字样.闭合电键S后,当滑动变阻器的滑片P在中点位置时,电压表V
1的示数为4伏.求:
(1)电流表的示数;
(2)电压表V的示数;
(3)在电表量程可以改变的情况下,是否存在某种可能,改变滑片P的位置,使两电压表指针偏离零刻度的角度恰好相同?如果不可能,请说明理由;如果可能,请计算出电路中的总电阻.
考点分析:
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如图所示,某矿产工人用200N的水平拉力,抓紧绳子的一端,沿水平方向向右运动,在10s内将矿井里质量为32kg的物体提升4m.若不计一切摩擦,求:
(1)矿工在10s内所做的功和他做功的功率
(2)动滑轮受到的重力
(3)滑轮组的机械效率(取g=10N/kg)
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如图所示,电源电压为15V,电阻R
1=R
2=10Ω,求下列情况电流表和电压表的示数.
(1)当开关K接通时;(2)当开关K断开时.
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探究电流与电压、电阻的关系.
[提出问题]通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?
[猜 想]①导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比.
②导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压的平方成正比.
③导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比.
[实验器材]电源(电压恒为4.5 V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器(20Ω 2A、50Ω 1A),导线若干.
[实验过程](1)根据如图所示实物图在虚线框内画出电路图.
(2)小明按如图正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程.小明操作中的错误是______.
(3)小明改正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表一.分析数据可得出猜想______是正确的.
表一
电压U/A | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 | 2.8 |
电流I/A | 0.12 | 0.16 | 0.20 | 0.24 | 0.28 |
表二
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
电流 I/A | 0.30 | 0.15 | 0.10 |
(4)小红在探究猜想③时,先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表的示数为1.5 V,并记下电流值;再分别改接10Ω、15Ω的电阻,重复上述实验,得到了表二中的实验数据.分析数据得出,猜想③是正确的.实验中,小红多次移动变阻器滑片的目的是______.
(5)小华在探究猜想③时,重新设计了电路,保持电压表的示数为3 V,得到了与表二相同的数据,也完成了实验探究.小华与小红的实验相比不同之处是:______.
[知识拓展]
①小明实验时选择的是______Ω电阻.
②小红实验时选择的变阻器规格是______.
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测定滑轮组的机械效率.选用的滑轮每个重0.6N,每个钩码重2N,弹簧测力计的最大量程为2.5N.现挂3个钩码:
(1)要完成此实验最少需 ______个定滑轮,______个动滑轮.
(2)画出实验装置图.
(3)绳子自由端的拉力至少为 ______N.
(4)在实验中 ______拉动绳子时,弹簧测力计示数为2.5N,钩码升高10cm,则有用功为 ______J,总功为 ______J,机械效率为 ______.
(5)在实验中若被提升的物体重力一定,则适当 ______(填“增加”或“减小”)动滑轮个数,就越省力.滑轮组的机械效率就越 ______.
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如图甲所示,用电流表测电流.
(1)若将线头M、N都接到电流表为“0.6”接线柱上,此时电流表的示数如图乙所示.则电流表测的是哪盏灯的电流?大小为多大?
(2)将线头M、N如何连接,才能使电流表的示数最大?若此时,电流表的示数如图丙所示,则两次电流表示数相减,可得流过哪盏灯的电流,大小是多少?
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