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如图所示电路中,电源电压保持恒定,电阻R1的阻值为10Ω,电阻R2的阻值为40Ω...

如图所示电路中,电源电压保持恒定,电阻R1的阻值为10Ω,电阻R2的阻值为40Ω,只闭合开关SS1,将滑动变阻器R的滑动触头从最左端移到最右端的过程中,电流表的示数为0.2A逐渐增大到0.6A,求:

(1)电源的电压U

(2)滑动变阻器R的最大阻值;

(3)要使整个电路消耗的电功率为最大,请写出开关S1S2的开闭状态和滑动变阻器滑片R的滑动触头所在位置,并计算出电功率的最大值。

 

(1)6V;(2)20Ω;(3)4.5W 【解析】 (1)只闭合开关S和S1,该电路为串联电路;电阻R1与R串联接入电路中,电流表测量电路中的电流;当滑动变阻器的滑片移动到最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,该电路为R1的电路,此时电路中的总电阻值最小,电路中的电流是最大的,根据欧姆定律可知,电源电压为 U=I大R1=0.6A×10Ω=6V (2)滑动变阻器的滑片移至最左端时,滑动变阻器全部接入电路中,此时电路中的电阻最大,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流是最小的,则电路的总电阻为 则滑动变阻器的最大阻值为 R=R'﹣R1=30Ω﹣10Ω=20Ω (3)要使整个电路消耗的电功率为最大,根据公式 可知,在电源电压不变时,需要使电路的总电阻最小;根据串联电路的电阻关系可知,串联的电阻越多,总电阻越大;根据并联电路的电阻关系可知,并联的电阻越多,总电阻越小;所以当滑动变阻器的滑片移动到最右端,开关S1、S2都闭合时,电路的总电阻是最小的,总功率最大,此时为并联电路,电阻R1、R2并联在电路中,最大功率为 答:(1)电源的电压U为6V; (2)滑动变阻器R的最大阻值为20Ω; (3)电功率的最大值为4.5W。  
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五颜六色的橡皮泥能制成各种形状,可以培养儿童的动手能力和创造力,深受他们喜爱,现有一个底面积、高的圆柱形橡皮泥静止在水平桌面上,橡皮泥的质量,桌上另有一水槽,槽内水的深度,已知水的密度g10N/kg求:

(1)橡皮泥的重力G和橡皮泥对桌面的压强p1

(2)水槽底部所受水的压强p2

(3)将橡皮泥放入水槽内,求橡皮泥静止时所受的浮力F

 

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课外活动小组的同学一起做“测量小灯泡电阻”的实验,实验器材有:电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、导线若干,待测小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时电阻约为

(1)为使实验数据精确,电流表应选择______(选填“0~0.6A”或“0~3A”)的量程。

(2)甲图中的电路尚未连接完整,请用笔画线代替导线,将电流表和滑动变阻器正确接入电路,要求滑动触头向左移动时接入电路的电阻逐渐减小______

(3)正确进行实验,根据记录的实验数据,画出小灯泡的UI图象,如图乙所示,分析图象可知,小灯泡电阻的变化情况是:______

(4)由图象还可得,通过小灯泡的电流为0.2A时,小灯泡的实际功率为______W

 

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善于于观察的小明发现:妈妈把鸡蛋放在盐水缸里腌制时,鸡蛋漂浮在盐水面上,小明计划测量盐水的密度,他从学校实验室借来天平(带砝码和镊子)烧杯和量筒。

(1)在调天平平衡时,他将天平放在水平桌面上,把游码放在标尺的______处,天平稳定后发现指针偏转情况如甲图所示,则应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节。

(2)小明用量筒取50cm3的盐水并倒入烧杯中,把烧杯放在调节好的天平______盘中,另一盘所加砝码和游码的位置如乙图所示,此时天平平衡,则被测物体的质量为______g

(3)已知空烧杯的质量为13g,则小明所测盐水的密度为______kg/m3

 

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现有两个品种相同的实心西瓜,形状不同,在没有直接测量质量和重力工具的情况下,要判断哪个更重,在以下三种方案中

方案一:将西瓜分别装入相同的网,分别挂在已调节好的等臂杠杆的两端,观察杠杆的倾斜情况;

方案二:将西瓜分别装入相同的网,分别系在一条跨过定滑轮的绳子两端,向上提滑轮,观察哪个先离开地面;

方案三:把两个西瓜放在质地均匀的同一块海绵上,观察海绵形变的大小。

你认为方案______不可行,原因是______

 

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刻度尺、弹簧测力计是实验室常见的测量工具,如图被测物体的长度为______cm,弹簧测力计的示数为______N

 

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