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小明想利用如图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”,电源电压6V,选用的定值电阻的...

小明想利用如图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”,电源电压6V,选用的定值电阻的阻值分别为5Ω、15Ω和30Ω,滑动变阻器规格为“25Ω1A”。

1)如图乙是根据图甲连接的实物图,请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线连接正确。

______

2)在连接电路的过程中开关应该_____

3)小明排除实物图的错误后,将5Ω电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为某预设值,记下电流表示数为0.5A。完成第一次实验后,在没有移动滑动变阻器滑片的情况下,小明把5Ω的电阻换成15Ω的电阻后闭合开关,此时电压表示数将会比预设的电压值_____(选填“高”或“低”),电流表示数将会比第一次电流0.5A_____(选填“大”或“小”),小明应向_____(选填“左”或“右”)移动变阻器滑片,使_____(选填“电压表”或“电流表”)示数不变,才能完成这次实验。

4)小明继续实验,他发现接入30Ω的电阻进行实验时,不管怎样移动滑片,都不能使电压表的示数变为预设的定值。小明利用现有器材解决了上述问题,并完成了实验。他采取的操作可能是_____(列举一种方法即可)。

 

见解析所示 断开 高 小 左 电压表 减少一节干电池 【解析】 (1)[1]原电路中,电阻和电压表短路了,电阻应与变阻器串联,电压表应与电阻并联,如下改正: (2)[2]在连接电路的过程中,为保护电路,开关应该断开; (3)[3][4]根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成15Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;此时电源电压不变,总电阻变大,电流表示数将会比第一次电流0.5A小; [5][6]探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动才能完成下一次实验; (4)[7]由欧姆定律,电压表示数: ; 根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压为:6V-2.5V=3.5V,由分压原理,在接入30Ω的电阻进行实验时,变阻器连入电路中的电阻至少为42Ω>25Ω,故不管怎样移动滑片,都不能使电压表的示数变为2.5V(大于2.5V),故可减少一节干电池完成实验。  
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考点分析:
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如图甲是某款电热水龙头,即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路图,R1R2为电热丝.通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换。有关参数如表,不考虑温度对电阻丝阻值的影响。

产品名称

即热式热水龙头

应用场所

厨房、卫生间

额定功率

温水  2200W

热水  3300W

额定电压

220V

额定频率

50Hz

防触电类型

Ⅰ类(最高等级)

 

 

1)当开关与12触点接通时,电路中的电流是多大_________?

2)当开关与23触点接通时,电路工作1min消耗的电能是多少______ ?R2的电阻值是多大____?

3)根据实际需要,某物理兴趣小组同学尝试把热水额定功率降为3080W,而温水额定功率不变。则,可以将电热丝_____(选填“R1”或“R2”)改为阻值_____的电阻丝。

 

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用图示装置探究“斜面的机械效率”,实验记录如表:

实验次数

物体种类

物重G/N

斜面高h/cm

沿斜面的拉力F/N

斜面长s/cm

机械效率η/%

1

木块

4

15

1

100

60

2

小车

4

15

 

100

 

 

 

1)沿斜面拉动物体时,应使其做_____运动.

2)根据图中测力计示数,可知第2次实验的机械效率为_____%.由实验可得初步结论:

①利用斜面可以省_____(选填“力”或“功”);

②斜面倾斜程度相同时,_____越小,机械效率越大.

3)第2次实验中,木块所受摩擦力为_____N

 

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如图为一款新国标插线板的实物图,请用笔画线代替导线,把线框内插座单元的电路补充完整并接入家庭电路。(要求:开关同时控制两个插座)

______

 

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在图中画出使杠杆OA平衡时最小动力F1的方向和阻力F2的力臂L2

_____

 

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如图甲所示的电路,电源电压保持不变,将滑动变阻器R'的滑片由最右端向左移动,直至灯泡正常工作,记录了电压表和电流表的示数,并绘制了如图乙的IU关系图像,已知灯泡L的额定电压为2.5V。则电源电压为_______V,灯泡的额定功率为_______W,当小灯泡的实际功率与滑动变阻器消耗的功率相等时,电路的总功率为_______W

 

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