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如图甲电路中,电源电压保持不变,R0、R1均为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开...

如图甲电路中,电源电压保持不变,R0R1均为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,改变R2的阻值,两电压表示数与电流表示数变化关系如图乙,当滑片在b端时电流表示数为0.3A

(1)R2的最大阻值;

(2)若滑片置于变阻器的中点位置,R2消耗的电功率为0.8W,求电源电压UR0的阻值;

(3)若滑动变阻器滑片每移动1cm,阻值改变,设滑片从a端向b端滑动的距离为xcm,写出R2消耗的电功率Px变化的关系式,并由此关系式求出R2消耗电功率的最大值。

 

(1)10Ω;(2)6V,2Ω;(3),0.9W 【解析】 由图甲可知,电阻R1、R0和变阻器R2串联,电压表V1测量R1和R2的总电压,电压表V2测量变阻器两端的电压。 (1)由图像可知,当R2阻值最大时,电路中的总电阻最大,通过电路的电流最小,通过R2的电流为0.3A,由串联电路电压的规律可知R1和R2的总电压是5.4V,R2两端的电压为3V,R2的最大阻值 R2max==10Ω (2)R1两端的电压 U1=U1总-U2=5.4V-3V=2.4V R1==8Ω 当滑片置于R2的中点位置时,滑动变阻器接入电路的阻值 R2′=×10Ω=5Ω R2消耗的电功率为0.8W,所以 P2=I′2R2′=I′2×5Ω=0.8W I′=0.4A 以题意,有 U=5.4V+0.3A×R0 U=0.4A×(8Ω+5Ω+R0) 联立解得 U=6V,R0=2Ω (3)滑片移动xcm时,滑动变阻器接入电路的阻值Rx′′=xΩ,R2消耗电功率 P= 由上式可知,当x=10,即时,R2消耗的电功率达到最大值,最大功率 P最大= 答:(1)R2的最大阻值是10Ω; (2)电源电压是6V,R0的阻值是2Ω; (3)R2消耗的电功率P随x变化的关系式是,R2消耗电功率的最大值是0.9W。  
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美乡村建设中,工人用起吊装置提升建筑材料,如图。某次把质量为200kg的材料匀速提升6m用时15s,消耗电能1.5×104Jg10N/kg。求这次匀速提升材料过程中

(1)材料所受拉力F的大小;

(2)拉力F对材料做功的功率;

(3)该装置的效率。

 

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如图所示,“玉免二号”月球车在月球表面留下属于中国的第一道印记。登月前,在水平地面上进行测试月球车匀速直线行驶90m用时30min,月球车的质量为135kg,车轮与地面接触的总面积为1.5×10-2m2g10N/kg。求:

(1)测试时,月球车行驶的速度;

(2)测试时,月球车对水平地面的压强;

(3)登月后,月球车在月球上的质量。

 

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“测量小灯泡的额定功率”实验中,器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡(U3.8V)定值电阻R0(阻值为10Ω)、开关及若干导线。

(1)根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中未画出的两条导线补充完整________

(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应置于______(选填“A”或“B”)端;

(3)正确连接电路后,闭合开关,发现灯不亮,两电流表有示数且相同,故障可能是____________

(4)排除故障后,为了测量小灯泡的额定功率,移动滑动变阻器的滑片,直到电流表A2示数为______A时小灯泡正常发光,电流表A1的示数如图丙,该示数为______A,则小灯泡的额定功率为______W

 

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在测量某液体密度的实验中。

(1)把托盘天平在水平工作台上,将游码移到标尺左端______刻度线处,指针位置如图甲所示,应将平衡螺母向______调节,使天平横梁平衡;

(2)将装有待测液体的烧杯放在天平左盘,平衡时,右盘砝码质量和称量标尺上的示数值如图乙,待测液体和烧杯的总质量为______g

(3)将烧杯中适量的液体倒入量筒内,液面位置如图丙,则量筒中的液体体积为______mL。称得剩余液体和烧杯的总质量为22g,则液体的密度为______g/cm3

(4)小明提出另一种测量待测液体密度的方案,器材有弹簧测力计、金属块、水和两个烧杯。简要步骤如下:

①分别往两个烧杯中装适量的水和待测液体;

②将金属块挂在弹簧测力计下,静止时测力计示数记为F1

③将挂着的金属块浸没在水中(未接触烧杯),静止时测力计示数记为F2

④将挂着的金属块浸没在待测液体中(未接触烧杯),静止时测力计示数记为F3

⑤液体的密度ρ=______ (用ρ及测得的物理量表示)。

 

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图甲是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。

(1)组装实验装置时,应当先调整图甲中______(选填“A”或“B”)的高度;

(2)某小组用相同的装置先后做了两次实验,绘出如图乙所示的ab两条图线。由图可知:实验中水的沸点为______;沸腾过程中水的温度保持______;若两次实验所用水的质量分别为mamb,则ma______mb(选填“>”“=”或“<”);

(3)撤去酒精灯后,水很快停止沸腾,说明水在沸腾过程中需要持续______

(4)各实验小组发现,水沸腾时的温度均低于100℃。那么,水的沸点可能与______有关。

 

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