图甲 图乙
电流表:量程0.6 A,内阻约0.2 Ω; 电压表:量程3 V,内阻约9 kΩ; 滑动变阻器R1:最大阻值5 Ω; 滑动变阻器R2:最大阻值20 Ω; 定值电阻:R0=3 Ω;
电源:电动势6 V,内阻可不计; 开关、导线若干. 回答下列问题:
(1)实验中滑动变阻器应选________(选填“R1”或“R2”),闭合开关S前应将滑片移至________端(选填“a”或“b”).
(2)在实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接.
(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50 A时,电压表示数如图乙所示,读数为________V.
(4)导线实际长度为________m(保留2位有效数字). 22.[答案] (1)R2 a (2)如右图所示.
(3)2.30(2.29、2.31均正确). (4)94(93、95均正确).
l
[解析] (1)根据电阻定律估算得铜导线的电阻大约为Rx=ρ=1.7 Ω,而R0+Rx=4.7 Ω,
S根据电路图,电压表的量程是3 V,电源的电动势为6 V,所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为4.7 Ω.为了多测几组数据,以保证实验结果的准确性,滑动变阻器应选R2.
(2)略.
1
(3)电压表最小刻度表示0.1 V,应该按照估读进行读数,所以读数为2.30 V.
10UUlS
-R0?=94 m. (4)因为Rx=-R0=ρ,所以l=??I?ρIS
34.[2014·广东卷] (1)某同学设计的可调电源电路如图22(a)所示,R0为保护电阻,P为滑动变阻器的滑片,闭合开关S.
①用电压表测量A、B两端的电压:将电压表调零,选择0~3 V挡,示数如图22(b)所示,电压值为________V.
②在接通外电路之前,为了保证外电路的安全,滑片P应先置于________端. ③要使输出电压U变大,滑片P应向________端滑动.
④若电源电路中不接入R0,则在使用过程中,存在________的风险(选填“断路”或“短路”).
(a) (b)
(2)某同学根据机械能守恒定律,设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系. ①如图23(a)所示,将轻质弹簧下端固定于铁架台,在上端的托盘中依次增加砝码,测量相应的弹簧长度,部分数据如下表.由数据算得劲度系数k=________N/m.(g取9.80 m/s2)
砝码质量(g) 弹簧长度(cm) 50 8.62 100 7.63 150 6.66 ②取下弹簧,将其一端固定于气垫导轨左侧,如图23(b)所示;调整导轨,使滑块自由滑动时,通过两个光电门的速度大小________.
③用滑块压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x;释放滑块,记录滑块脱离弹簧后的速度v.释放滑块过程中,弹簧的弹性势能转化为________.
④重复③中的操作,得到v与x的关系如图23(c).由图可知,v与x成________关系.由上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的________成正比.
(a) (b)
(c)
34.(1)①1.30 ②A ③B ④短路 [解析] ①据十分之一估读法,应该为1.30 V; ②接通电路前,应该使滑片置于A端,用电器上的电压为0,这样才能起到保护外电路的作用;
③要增大外电路电压,需要使滑片滑向B端;
④若电源电路输出端短路,电源电路中没有接入保护电阻,则当滑片滑至B端时,电路就会短路,电源被烧毁.
(2)①50 ②相等 ③滑块的动能 ④正比 压缩量的平方
0.49[解析] 根据F1=mg=kΔx1,F2=2mg=kΔx2,有ΔF=F1-F2=kΔx1-kΔx2,则k=
0.0099k+k′0.49
N/m=49.5 N/m,同理可以求得k′= N/m=50.5 N/m,则劲度系数为k==50 N/m.
0.00972
②滑块离开弹簧后做匀速直线运动,故滑块通过两个光电门时的速度相等. ③在该过程中弹簧的弹性势能转化为滑块的动能;
1
④图线是过原点的倾斜直线,所以v与x成正比;弹性势能转化为动能,即E弹=mv2,
2即弹性势能与速度平方成正比,则弹性势能与压缩量平方成正比.
闭合电路的欧姆定律
2.[2014·天津卷] 如图所示,电路中R1、R2均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C的极板水平放置.闭合开关S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动.如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是( )
A.增大R1的阻值 B.增大R2的阻值 C.增大两板间的距离 D.断开开关S
2.(2014·上海虹口)一模某同学从电子市场购买了一款手机电池板,如图X13-1所示,他根据电池板上的标识做出了下列判断,则正确的是( )
图X13-1
A.该电池的电动势为4.2 V B.该电池的电动势为3.7 V
C.该电池一次可以提供的最大电能为8.4×103 J D.该电池一次可以提供的最大电能为2.664×104 J
2.BD [解析] 该电池的电动势为3.7 V ,选项B正确;该电池一次可以提供的最大电能为3.7 V×2000 mA·h=2.664×104 J,选项D正确.
图X13-2
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