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(6分)如图所示,电源电压保持U总=3U不变,滑动变阻器的最大阻值为R3.将滑动...

(6分如图所示,电源电压保持U=3U不变,滑动变阻器的最大阻值为R3.将滑动变阻器的滑片P置于中点M,且只闭合开关S1时,电压表的示数为U,电流表的示数I1为0.8A;将滑片P置于最右端,断开开关S1,闭合开关S2时,电压表的示数为(3/4)U电流表的示数为I2,R2消耗的电功率P2为2.7W。求:

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(1)当S1、S2均闭合后,要想使整个电路为并联电路,只需将滑动变阻器的滑片P调到______端(填AB);

(2)电流表的示数I2?

(3)R1、R2各是多少?

(4)整个电路中的最大功率?

 

(1)A;(2)0.3A;(3)30;10Ω(4) 【解析】 试题分析:(1)当S1、S2均闭合后,要想使整个电路为并联电路,则此时R1和R2已经构成并联,所以此时滑动变阻器的阻值应该为最小值,而图中滑动变阻器最小值为滑片P在A位置;(2)P置于中点M,且只闭合开关S1时,电压表的示数为U,电流表的示数I1为0.8A;得I1=U/(R3/2); P置于最右端,断开开关S1,闭合开关S2时,电压表的示数为(3/4)U,电流表的示数为I2,得I2=(3U/4)/R3;可得I1:I2=8:3;已知I1=0.8A;所以I2=0.3A;(3) 电流表的示数为I2,R2消耗的电功率P2为2.7W,则R2=P2/I22=2.7W/(0.3A)2=30Ω;由串联分压可得滑片P置于最右端,闭合开关S2时,电压表的示数为(3/4)U,电流表的示数为I2时,R2两端电压为3U-(3/4)U=(9/4)U,即R3:R2=1:3,R2= 30Ω;所以R3=10Ω; 将滑动变阻器的滑片P置于中点M,且只闭合开关S1时,电压表的示数为U,电流表的示数I1为0.8A时,此时电路为R3/2与R1串联;R1两端电压为3U-U=2U;由串联电路电压之比等于电阻之比得R1=10Ω;此时电流为0.8A,故电源电压U电源=0.8A×(5Ω+10Ω)=12V(4)整个电路最大功率为电流最大时,而电流最大时应该是电阻最小时,即滑动变阻器的滑片P移至A处且同时闭合S1、S2时,即P最大=P1+P2=(12V)2/10Ω+(12V)2/30Ω=19.2W. 【考点定位】电路的综合计算  
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(6分如图所示,用滑轮组匀速提起1200N的重物,拉力做功的功率为1500W,绳子的自由端向下拉的速度为3m/s,地面对人的支持力为N1,不计绳重和摩擦。

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(1)滑轮组中有几股绳子承担重物?作用在绳自由端的拉力是多少?

(2)滑轮组的机械效率是多少?

(3)若用此滑轮组匀速提起2400N的重物时,地面对人的支持力为N2,作用在绳自由端的拉力是多少?若N1:N2=5:1时,人的重力是多少?

 

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(5分)如图甲所示是小明探究电流与电压关系的实验中所连接的实物图,各元件及连接均完好。

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(1)将图甲中的滑动变阻器阻值调到最大,试触开关时,会看到的现象是电压表:__________;电流表__________________。

(2)图甲中只有一根导线的一个接头接错,请在错误处画×,并在图上改正。

(3)若将这个定值电阻换成小灯泡,还可测出小灯泡的电阻,如图乙是小灯泡的U-I图象,它的电流与电压不成正比,其原因是小灯泡的电阻____________________。

(4)当滑片向右滑动到某一位置后,继续向右滑动,电压表、电流表均有示数,但小灯泡始终不发光,这是由于__________________________________的缘故。

四、应用与创新题(共12分)

 

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(2分)每种测量仪器都有其使用要求。请你写出甲、乙两种测量仪器使用要求的相同点。第一点:________________;第二点:_________________。

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(2分)某同学为验证漂浮在水面上的木块受到的浮力大小是否符合阿基米德原理,他进行了如图所示的实验。

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(1)分析图中提供的信息,可知图丁中木块所受浮力大小为         N。

(2)根据图乙和图戊两次测量的目的是间接测量                       

 

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(2分)在探究水沸腾时温度变化的特点实验中,其他小组测得的水的沸点都是100℃,唯有创新组误将盐水倒入烧杯加热,当盐水温度升到88℃时,每隔1min读一次温度,实验数据记录如下表所示:

时间/min

0

1

2

3

4

5

6

7

8

温度/℃

88

91

94[

97

100

103

103

103

103

 

 

 

(1)创新组烧杯中的盐水沸腾时,其沸点为       ℃。

(2)老师认为创新组的实验很有意义,还可以继续深入研究。请提出一个值得深入探究的问题:                 

 

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