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如图所示为某实验小组设计的一个电子称的电路图,托盘质量为m=0.lkg,电源电压...

如图所示为某实验小组设计的一个电子称的电路图,托盘质量为m=0.lkg,电源电压恒定,指示灯L上标有“6V 3W”字样,Ra=24Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15VRx为滑动变阻器,其由长度均匀的电阻丝绕成,阻值与电阻丝长度成正比,总电阻为500Ω,当没有托盘、轻质弹簧自然伸长时,滑片恰好处于滑动变阻器上端并始终与电阻丝接触良好,而且弹簧压缩量与受到的外力成正比,安上托盘和盘内放上物体后滑片随之下移;当开关Sa端时,指示灯正常发光,表示电子秤没有工作.当开关Sb端,托盘内没有放物体时,滑动变阻器接入电路的阻值为R1,电流表的读数为0.2A,当分别放入质量为m2m3的物体后,滑动变阻器接入电路的阻值分别为R2R3且二者的功率均为P,已知m1m2=1∶3m1m3=1∶15,求:

(1)指示灯L正常发光时的电阻;

(2)电源电压;

(3)在开关Sb端且保证电路各电表安全的情况下,电子秤所称量的最大质量。

 

(1);(2)18V;(3)3.9kg 【解析】 (1)指示灯L正常发光时的电阻为 (2)当开关S接a端时,指示灯L正常发光,电路中的电流为 所以电源电压为 (3)当托盘内没有放物体时,则 因为 m1∶m2=1∶3,m1∶m3=1∶15 所以 R1∶R2=1∶4,R1∶R3=1∶16 所以 R2∶R3=1∶4 因为接入R2、R3时,滑动变阻器的功率相等,所以有 整理得 解得 (舍去) 由得 解得 联立可得 , 因此可以得出 , 根据串联电路中的分压比例,当时,此时的电压表读数达到最大15V,因为,所以托盘和物体总质量为4kg,因此电子称所称量的最大质量是3.9kg。 答:(1)指示灯L正常发光时的电阻为。 (2)电源电压为18V。 (3)在开关S接b端且保证电路各电表安全的情况下,电子秤所称量的最大质量为3.9kg。  
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考点分析:
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太阳能是一种理想的绿色能源。小华家最近安装了一台太阳能热水器,如图是其室内进出水管的安装示意图,Ⅰ为进水阀,Ⅱ出水阀,Ⅲ为调温阀在水箱接口处有根进出水管,一根溢流管,一根排气管。给水箱上冷水或沐浴时用热水,均通过这根进出水管来完成。请完成下列问题:

(1)沐浴时用水箱中热水和上冷水管中的冷水混合时,水阀Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ应处于何种状态?

(2)若水箱安装在七楼楼顶上,且距楼顶地面高1米,小华家住二楼,进水阀距二楼地面高1米,每层楼高3米,则在进水阀处水压至少为多大才能顺利上水?

(3)设水箱容积为100升,在一般的光照条件下,一满箱15℃的水到傍晚时,水温达到65℃所吸收的热量,相当于完全燃烧多少的煤气所放出的热量?(C=4.2×103J/(kg·),煤气的热值约4×107J/m3)

(4)水箱中的水温在冬天有时不够高,一般都预装了电加热器。若该电加热器的规格为“220V  2.4kW”,家里当时的实际电压只有200V,要把满箱水温度提高10℃,需加热多少分钟? (g=10N/kg)

 

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在“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中:

实验次数

1

2

3

4

5

电压表示数/V

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

电流表示数/A

0.12

0.18

0.24

0.30

0.36

 

 

 

 

 

(1)小明连接的电路如图甲所示,则他闭合开关后观察到其中一个电表无示数,另一电表有示数。如果只需改动一根导线,即可使连线正确。请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法_________

(2)正确连接电路后闭合开关,电流表和电压表均有示数,但在移动变阻器滑片P时,两电表示数突然都变为零,则电路故障可能为______________________

(3)排除故障后,研究电流与电压关系时:

①移动变阻器滑片P测得多组数据记录在上表中,请你根据表中数据在图乙的坐标纸上画出I-U图像_______

②在交流与讨论时发现,各小组画出的图像虽然都正确,但在相同的坐标纸上有些小组的图像却明显不同。造成这种不同的原因是________________________________

(4)在研究电流与电阻关系时,小明将电源电压调到9V(保持不变)、用5个不同的定值电阻进行探究,记录的实验数据如下表,第2次的实验数据被速挡;

实验次数

1

2

3

4

5

电阻R/Ω

50

 

25

20

15

电流I/A

0.12

 

0.2

0.3

0.4

 

 

①分析数据归纳结论时,小华指出小明第3次实验测得的数据有问题,请说明小华是如何判断出这次实验数据有问题的?答:___________________________________

②小明反思产生的原因,回忆是第2次测量后将R的阻值变换为25Ω时,未移动变阻器的滑片P就读取了电流表的示数而造成的,请指出小明第2次实验时所用的定值电阻的阻值是__________Ω

 

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在用注射器估测大气压值的实验中。

(1)当活塞相对于针简开始滑动时,活塞受到弹簧测力计的拉力F与水平方向所受的__________力是一对平衡力,判断的依据是___________________________

(2)活塞受大气压力的受力面积等于注射器的横截面积。读出注射器最大的容积V,再用刻度尺测出__________的长度L

(3)计算大气压的值,其表达式为p=___________

(4)实际实验过程中,针筒与活塞之间存在_____________这会使大气压的测量值____________(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。

 

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小明在探究“光的反射规律”时,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张可折转的纸板放置在平面镜上。

1)实验中,要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,纸板应_____放置。

2)如图甲,让光线贴着纸板沿AO方向射向镜面,反射光线沿OB方向射出,多次改变入射光线AOON的夹角进行实验,测量记录如下表所示,同组的小华分析此数据得出的结论是_____

实验序号

入射角

反射角

30°

30°

40°

40°

60°

60°

 

3)在实验过程中,若将纸板倾斜,如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,这样操作的目的是_____

4)在图甲中,要使反射光线通过C点,则应使入射光线AOO点沿_____(选填“顺“或“逆”)时针方向转过适当的角度。

 

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为了比较A、B两种液体比热容大小,实验小组做了如图所示的实验,在两个相同的试管中,分别装人A、B两种液体,将试管放入完全相同的盛水烧伓中,用相同的酒精灯加热

(1)实验采用水浴加热,目的是______________________________

(2)在试管中装入液体A、B时,要控制他们的初温和________相同

(3)加热相同的时间,是为了液体A、B________相同

(4)加热相同时间后,液体A、B的温度如图所示,这表明液体________(选填“A”或“B")的比热容较大

 

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