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如图所示电路,电源两端电压保持不变.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由a端向b端...

如图所示电路,电源两端电压保持不变.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片Pa端向b端滑动一段距离,电压表示数的变化量分别为ΔU1ΔU2ΔU3,电流表的变化量为ΔI.下列判断中不正确的有(   

A.R1消耗的电功率变化量等于ΔU3·ΔI

B.滑动变阻器的滑片P滑过的那一段距离对应的阻值为

C.电压表示数变小,电压表示数变大,且电压表两端变化的电压与电压表两端变化的电压不相等

D.电压表示数变小,电压表示数变大,电压表的示数之和与电流表示数的比值不变

 

ABD 【解析】 由图可知,三个电阻串联,测量R1、R2两端的电压,测量R3两端的电压,测量R2、R3两端的电压,滑片P从a向b端移动的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变大;电流表示数由I变为I′.根据串联电路的分压规律可知,R1两端的电压变小,消耗的电功率变化量为ΔP=U1I-U1′I′,电源电压不变,则R1两端电压的变化量为ΔU=U1-U1′=ΔU3,R1两端电流的变化量为ΔI=I-I′,由数学知识可知这里的U1I-U1′I′,与ΔU3·ΔI是不等的,A错误;滑动变阻器的滑片P滑过的那一段距离对应的阻值为ΔR=,不等于,=R1+R2为定值,B错误;因为R2、R3总电阻变大,根据串联电路分压规律可知,该部分电压变大,即示数变大,示数的变化是R2、R3两端电压的变化,而R1、R2总电阻不变,其两端电压变小,即示数变小;而R1、R2两端电压变小,就是因为R3电阻变大而使得R3两端的电压变大,所以测得的电压中减小的那部分电压,加在了R3两端,即与示数的变化量是不相等的,C正确;将滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动一段距离时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,因为I=,所以电路中的电流变小,因为U=IR,所以R1与R2两端的电压变小,即电压表的示数变小,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,所以电压表与的示数之和等于电源的电压即不变,所以电压表与的示数之和与电流表示数的比值变大,D错误.故选ABD.  
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考点分析:
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如图所示电路中,电源电压不变,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片从A滑向B的过程中,不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是(  )


 

A.电压表V2的示数不变,小灯泡L亮度不变

B.电压表V2示数变化量与V1示数变化量相同

C.电压表V2与电流表A示数之比不变

D.滑片P移动到B端时电路总功率最大

 

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小明在探究“杠杆平衡条件”实验中,准备的器材有:杠杆、支架、测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。

实验

次数

动力

F1/N

动力臂

L1/m

阻力

F2/N

阻力臂

L2/m

1

1.0

0.24

2.0

0.12

2

1.5

0.1

0.5

______

3

2.0

0.1

0.5

0.4

 

(1)组装好器材后,杠杆如图甲所示,小明下一步应该将平衡螺母向______调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是______

(2)表中是小明测得的几组数据,第2次实验中空白处的数据应是______。分析表中数据可知,杠杆的平衡条件是______

(3)实验中多次改变力和力臂的大小是为了______

A.多次测量求平均值减小误差

B.减小摩擦力

C.多次测量避免偶然性

(4)小明在实验完成后提出了新的问题“若支点不在杠杆的中点时,平衡条件是否还能成立?”于是他组装了如图乙所示的一套装置,进行实验,测出的数据与杠杆的平衡条件不相符,你觉得原因可能是:______

 

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在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,小明同学猜想滑轮组的机械效率可能与动滑轮重、物重和物体上升的高度等因素有关。他首先将弹簧测力计示数调零,然后分别组装成如图甲、乙、丙所示的滑轮组,依次进行了三次实验,探究得到的实验数据如表:

实验

次数

物重

N

物体上

升的高

度(m

拉力

N

绳子自由

端移动的

距离(m

机械效

率(%

1

2

0.1

0.8

0.3

83.3

2

2

0.1

0.6

0.5

______

3

4

0.1

1.1

0.5

72.7

 

(1)请计算第二次实验时的机械效率并填入表格中。

(2)比较第12次实验数据得出:用不同的滑轮组提升相同的物体,动滑轮越重,其机械效率越______(选填“高”或“低”)。

(3)比较第23次实验数据得出的结论是:______

(4)请你用物理原理或公式推导,判断滑轮组的机械效率是否与物体上升的高度有关:______

(拓展)按第一组实验数据,若不计绳重及摩擦,则动滑轮重为______N,要使该滑轮组达到省力效果,则提升的物体重力不得小于______N

 

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小明在探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验中,做了如图所示的实验,将一圆柱形物体A逐渐浸入到密度为ρB的液体B中,并观察弹簧测力计的示数。

(1)由实验可知物体A浸没在液体B中时所受的浮力是________N

(2)分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论:___________________________

(3)已知烧杯底面积为100 cm2,不计烧杯厚度,当A浸没在液体B中后(液体未溢出),如图丙,烧杯底受到的液体B压力比未放入A时增加了________N,液体B对烧杯底的压强增大了________Pa

(拓展)小明将图烧杯中的液体B换为水后,又将物体A逐渐浸入烧杯中,通过记录物体A下表面距水面的高度h和弹簧测力计示数F绘制出如图所示的图像;

①请你根据图实验,将物体A下表面距液体B液面的高度h和弹簧测力计示数F的关系用虚线绘制在图中;

______

②结合上述实验和图像可计算出液体B密度ρB________kg/m3(ρ1×103 kg/m3 g10 N/kg)

 

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在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图BCDEF所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:

实验步骤

B

C

D

E

F

弹簧测力计示数/N

2.2

2.0

1.7

1.7

1.9

 

 

1)分析比较实验步骤A_____,可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析比较ABCD可知:浮力大小与物体_____有关;分析实验步骤AEF可知:浮力的大小还与_____有关.

2)分析实验数据可知,F中液体密度_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)水的密度.

3)金属块浸没在水中时受到的浮力大小是_____N,金属块密度为_____kg/m3.(水的密度ρ1.0×103kg/m3g10N/kg

 

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