小文同学从电视新闻看到超载车损坏公路和桥梁的报道后,心想为什么不在道路入口地面上设置一称重的检测设备呢?于是设计了一个称量车重的模拟电路,将载重量转化成电流表示数。如图甲所示。电路由电源、称重计(电流表、量程0~0.6A)、定值电阻R0,滑动变阻器R1、弹簧和开关组成。已知电源电压8V, 滑动变阻器R1长40cm、最大阻值 ,且电阻的大小与其接入的长度成正比,弹簧的长度与受到压力之间的关系如图乙,当没有重物时,变阻器滑片指在上端,电流表示数是0.1A。
(1)定值电阻R0多大?
(2)最大载重时,该模拟电路的电流表示数多大?(保留二位小数)
(3)小华觉得最大称量时,该模拟电路的电流表示数应该过满量程的一半,则应选择定值电阻R2=30Ω、R3=20Ω、R4=5Ω或R5=1Ω中哪个替换R0,替换后,最大称量时,电流表示数多大?(保留二位小数)。
小明家里新购置了一只热水壶如图甲所示,可以烧开冷水并将其保温;其铭牌如下表所示。图乙是热水壶的电路图,s是用感温材料制造的温控开关,R是供加热的电阻分析电路图乙可知:
(1)当S接通时,饮水机处于______(选填“加热”或“保温”下同)状态,当S断开时处于____状态。
(2)正常工作时该饮水机将热水罐中0.5kg,35℃的温水加热到95℃,用时5min。用这些数据及题目中的信息,计算热水罐中的水吸收的热量________和该饮水机加热状态时的效率_________。[c水=]
(3)如果要使饮水机在保温状态时的加热功率是加热状态时的一半,则电阻R1与R2的比值是_____。
小刚同学用如图甲电路测量小灯泡的电功率,电源电压为6V,小灯泡有“2.5V”字样,灯丝的电阻约为10Ω,有以下两种规格的滑动变阻器可选,A.“50Ω 2A”、B.“10Ω 1A”。
(1)应选滑动变阻______(选填“A”、“B”或“A和B都可以”);
(2)连接好电路,闭合开关后,发现小灯泡比正常工作时亮,他想到自己在开关闭合前漏了一个步骤,立即断开开关。遗漏的步骤是______;
(3)改正错误后闭合开关小灯泡不亮,电流表和电压表指针都有较小的偏转,则小灯泡不亮的原因是______;
A.小灯泡烧坏了 B.小灯泡短路了 C.小灯泡的实际功率太小了
(4)解决问题后闭合开关,移动滑片发现电压表的示数如乙图所示,记录电表数据后,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)端移动;
(5)调节滑动变阻器,当小灯泡正常发光时,电流表示数为0.25A,小灯泡的额定功率是______W;
(6)由于电源损坏,小刚换了4.5V的电源继续实验,测电压略大于2.5V时小灯泡的电功率。以此比较小灯泡在不同电压下的功率,小刚______(选填“需要”或“不需要”)重新测量前两次实验数据。
小梁同学学习完“欧姆定律”后,想利用自己所学的知识,测一下上节课老师用来演示的一根长1m电阻线的电阻值,于是他向老师借来电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源和30cm等长导线7根,并开始连接线路如图甲所示。
(1)请按如图甲位置将电压表正确连入电路中_________;
(2)小梁同学正确连接好电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,当电压表示数如图乙所示为______V,电流表示数为0.3A,则该电阻线的阻值为______Ω;
(3)由于小梁同学忙于记录数据和处理数据,忘记断开开关,过了一会发现电压表示数比刚才记录的数据略为偏大,你的解释是:______;
(4)小奚同学不甘示弱,在缺少电流表的情况下,利用蓄电池、电阻箱(0-999.9Ω)、电压表、单刀开关S1、单刀双掷开关S2和若干导线来测量一个未知电阻Rx,并画出了原理图如图丙,通过单刀双掷开关S2在1、2位置时电压表的示数即可计算出Rx的阻值,你认为该方案______(选填“可行”或“不可行”)。
小明用甲图所示器材探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”。电源电压恒为6V,R为电阻箱且标有“0-999.9Ω”、滑动变阻器标有“20Ω 2A”。
(1)连接电路过程中,开关S应该处于____状态,连接好电路后,闭合开关,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变且接近电源电压,造成这一现象的原因可能是电阻____;
(2)排除电路故障后,在电路中接入的阻值为4Ω的电阻,移动滑片,使电流表示数如图乙所示,记录好数据;当把8Ω的电阻代替4Ω的电阻后,接着应将滑动变阻器的滑片在原来的位置上向___(选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为____V,同时记下对应的电流值;
(3)得到电流I随电阻R变化的图像如图丙所示,由图像可得出的结论是____。该实验小组同学还想探究电流与电压的关系,实验中应该控制____不变。
小明利用如图所示的装置探究“水和沙子吸热本领的大小”,实验数据记录如下:
| 质量/g | 升温10℃ 所需时间/s | 升温20℃ 所需时间/s | 升温30℃所需时间/s |
沙子 | 30 | 64 | 89 | 124 |
水 | 30 | 96 | 163 | 220 |
(1)设计实验方案时,小明确定以下需控制的变量,其中多余的是______;
A.采用完全相同的加热方式 B.酒精灯里所加的酒精量相同
C.取质量相同的水和沙子 D.盛水和沙子的容器相同
(2)在此实验中,用______来表示物质吸收热量的多少;
(3)分析实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量______(填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量;
(4)小明在研究表格内的实验数据发现:水和沙子温度升高第一个10℃所用的时间都较长,其中的原因是______;
(5)下列事实能用该实验结果解释的是______;
A.夏天给教室洒水,感觉凉爽 B.用盐水腌鸡蛋,一段时间后蛋会变咸
C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色 D.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小