14.如圖所示的電路中,電源電壓是6V且保持不變,R1=10Ω,R3=6Ω.變阻器R2規(guī)格為“24Ω,2A”.電流表和電壓表是學(xué)生實(shí)驗(yàn)常用電表,且接入的均為大量程,若將滑片P放在最右端,則( 。
A.當(dāng)開關(guān)S1、S2均斷開時(shí),電流表示數(shù)為0.2A,電壓表示數(shù)為4.8V
B.當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時(shí),電流表示數(shù)為0.85A,電壓表示數(shù)為6V
C.當(dāng)開關(guān)S1斷開時(shí),S2閉合時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻不能小于10Ω
D.若將電流表和電壓表均改接小量程,當(dāng)開關(guān)S1、S2斷開時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻范圍為4Ω-6Ω

分析 (1)當(dāng)開關(guān)S1、S2均斷開時(shí),R2的最大阻值與R3串聯(lián),電壓表測(cè)R2兩端的電壓,電流表測(cè)電路中電流,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流,利用歐姆定律求出R2兩端的電壓;
(2)當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時(shí),R1與R2的最大阻值并聯(lián),電壓表測(cè)電源的電壓,電流表測(cè)干路電流,根據(jù)電阻的并聯(lián)求出電路中的總電阻,利用歐姆定律求出干路電流;
(3)當(dāng)開關(guān)S1斷開時(shí),S2閉合時(shí),電路為R2的簡(jiǎn)單電路,電壓表測(cè)電源的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,根據(jù)滑動(dòng)變阻器的銘牌可知允許通過的最大電流,根據(jù)歐姆定律求出變阻器接入電路中的最小阻值;
(4)若將電流表和電壓表均改接小量程,當(dāng)開關(guān)S1、S2斷開時(shí),當(dāng)電流表的示數(shù)最大時(shí)變阻器接入電路中的電阻最小,根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值;當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R3兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律得出等式即可求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值,進(jìn)一步得出答案.

解答 解:(1)當(dāng)開關(guān)S1、S2均斷開時(shí),R2的最大阻值與R3串聯(lián),電壓表測(cè)R2兩端的電壓,電流表測(cè)電路中電流,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,電路中電流表的示數(shù):
I=$\frac{U}{{R}_{2}+{R}_{3}}$=$\frac{6V}{24Ω+6Ω}$=0.2A,
電壓表的示數(shù):
U2=IR2=0.2A×24Ω=4.8V,故A正確;
(2)當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時(shí),R1與R2的最大阻值并聯(lián),電壓表測(cè)電源的電壓,電流表測(cè)干路電流,
則電壓表的示數(shù)為6V,
因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和,
所以,電路中的總電阻:
R=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{10Ω×24Ω}{10Ω+24Ω}$=$\frac{120}{17}$Ω,
則干路電流表的示數(shù);
I′=$\frac{U}{R}$=$\frac{6V}{\frac{120}{17}Ω}$=0.85A,故B正確;
(3)當(dāng)開關(guān)S1斷開時(shí),S2閉合時(shí),電路為R2的簡(jiǎn)單電路,電壓表測(cè)電源的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,
由滑動(dòng)變阻器的銘牌可知,電路中的最大電流I″=2A,
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小,
則R2′=$\frac{U}{I″}$=$\frac{6V}{2A}$=3Ω,
即滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻不能小于3Ω,故C錯(cuò)誤;
(4)若將電流表和電壓表均改接小量程,當(dāng)開關(guān)S1、S2斷開時(shí),
當(dāng)電流表的示數(shù)I=0.6A時(shí),變阻器接入電路中的電阻最小,
此時(shí)電路中的總電阻:
R=$\frac{U}{{I}_{大}}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,變阻器接入電路中的最小阻值:
R2小=R-R3=10Ω-6Ω=4Ω,
當(dāng)電壓表的示數(shù)最大U2大=3V時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,R3兩端的電壓:
U3小=U-U2大=6V-3V=3V,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,電路中的最小電流:
I=$\frac{{U}_{2大}}{{R}_{2大}}$=$\frac{{U}_{3小}}{{R}_{3}}$,即$\frac{3V}{{R}_{2大}}$=$\frac{3V}{6Ω}$,
解得:R2大=6Ω,
所以,滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻范圍為4Ω~6Ω,故D正確.
故選ABD.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時(shí)電路連接方式的判斷和電表所測(cè)電路元件的判斷.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:解答題

4.小彬用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材探究“電流與電阻的關(guān)系”.電源電壓恒為3V,滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω 2A”字樣,阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值電阻各一個(gè).
(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,把圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整.
(2)小彬5Ω定值電阻接入電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)而電壓表有示數(shù),則電路中的故障可能是定值電阻斷路(寫出一種);排除故障后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P,使電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)電路中的電流為0.36A.

(3)將5Ω定值電阻換成10Ω定值電阻,閉合開關(guān),為了保持電壓表表的示數(shù)不變,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向A(選填“A”或“B”)移動(dòng),記錄此時(shí)各表的示數(shù).
(4)將10Ω定值電阻換成20Ω定值電阻,重復(fù)步驟(3).
(5)實(shí)驗(yàn)記錄的多組數(shù)據(jù)如表所示.分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論當(dāng)電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比.
實(shí)驗(yàn)次數(shù)定值電阻(Ω)電流表示數(shù)(A)
15
2100.18
3200.09
(6)實(shí)驗(yàn)中,小彬換用50Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn),但不論怎樣調(diào)節(jié)滑片都不能使電壓表示數(shù)保持不變.你認(rèn)為其原因是滑動(dòng)變阻器的最大阻值太。

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示是“探究不同物質(zhì)吸熱能力”的實(shí)驗(yàn),將質(zhì)量相等的煤油和水分別裝在兩個(gè)相同的燒杯中,并測(cè)出煤油和水的初溫,然后用兩個(gè)相同的酒精燈加熱,每隔2min記錄一次溫度.實(shí)驗(yàn)記錄如表所示:
加熱時(shí)間/min02468
溫度/℃煤油2025293438
2022242628
(1)除了下所示實(shí)驗(yàn)器材外,還需要的實(shí)驗(yàn)器材有天平和停表.
(2)實(shí)驗(yàn)中選用相同的酒精燈加熱兩分鐘,此時(shí)水和煤油吸收熱量一樣多(水吸收熱量多/煤油吸收熱量多/水和煤油吸收熱量一樣多).
(3)由記錄表可知,對(duì)于質(zhì)量相等的煤油和水:吸收相等熱量,升溫較快的是煤油(煤油/水);若使兩者升高相同的溫度,則水(煤油/水)吸收的熱量較多.由此得出物質(zhì)的吸熱能力與物質(zhì)的種類有關(guān).
(4)另一組的小弦同學(xué)單獨(dú)對(duì)水進(jìn)行加熱,每隔半分鐘得到一個(gè)數(shù)據(jù)并進(jìn)行記錄,表格如下
加熱時(shí)間t/min00.511.522.53
水的溫度t/℃22242731364146
通過分析表格中的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)水升高的溫度變化是先慢后快(均勻變化/先快后慢/先慢后快),造成這種現(xiàn)象的原因可能是裝置初溫較低,也需要吸收一部分熱量.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示是學(xué)校百米賽跑發(fā)令的情景,終點(diǎn)計(jì)時(shí)員聽到發(fā)令槍響聲后開始計(jì)時(shí),測(cè)得冠軍成績(jī)是11.50s.(聲速為340m/s,忽略光傳播的時(shí)間)       
(1)觀眾是通過相同時(shí)間比路程的方法比較運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)快慢的,終點(diǎn)計(jì)時(shí)員是通過相同路程比時(shí)間的方法比較運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)快慢的.
(2)該運(yùn)動(dòng)員跑百米的真實(shí)成績(jī)是多少?(結(jié)果保留兩位小數(shù))
(3)該運(yùn)動(dòng)員跑百米的平均速度是多少?(結(jié)果保留一位小數(shù))

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9.某小組探究由兩種物質(zhì)組成的圓柱體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān).他們將由不同物質(zhì)組成的兩個(gè)圓柱體疊放在一起,組成新的圓柱體.上邊的圓柱體密度記作ρ1,高度記作h1;下邊的圓柱體密度記作ρ2,高度記作h2.實(shí)驗(yàn)示意圖及相應(yīng)數(shù)據(jù)見下表.
序號(hào)12345
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象示意圖
ρ1(千克/米32.7×1032.7×1033.2×1033.2×1033.2×103
ρ2(千克/米38.9×1038.9×1038.9×1038.9×1038.9×103
h1(米)0.10.20.20.30.35
h2(米)0.20.20.20.10.05
①該小組同學(xué)通過沙坑的凹陷程度判斷:序號(hào)3中圓柱體對(duì)沙面的壓強(qiáng)最大.
②分析序號(hào)1、2中的數(shù)據(jù)及相關(guān)現(xiàn)象,可得出的結(jié)論是:兩種物質(zhì)組成的圓柱體ρ1、ρ2和h2相同,h1越大,圓柱體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)越大.
③分析序號(hào)2與3中的數(shù)據(jù)及相關(guān)現(xiàn)象,可得出的結(jié)論是:兩種物質(zhì)組成的圓柱體h1、h2和ρ2相同,ρ1越大,物體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)越大.
④分析序號(hào)3與4與5中的數(shù)據(jù)及相關(guān)現(xiàn)象,可得出的結(jié)論是:兩種物質(zhì)組成的圓柱體總高度相同,密度較小的物質(zhì)所占比例越大,圓柱體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)越。
⑤該小組中有同學(xué)認(rèn)為這樣的圓柱體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)還可能與底面積有關(guān).驗(yàn)證該猜想的方法可以有兩種:理論推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)探究.請(qǐng)你選擇一種方法解決該問題.若選擇理論推導(dǎo),請(qǐng)寫出推導(dǎo)過程;若選擇實(shí)驗(yàn)探究,請(qǐng)寫出探究的過程.公式理論推導(dǎo):圓柱體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{mg}{S}$=$\frac{ρVg}{S}$=ρgh.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

19.一個(gè)水平放置的杠桿,該杠桿的動(dòng)力臂l1為0.3米,動(dòng)力F1為200牛,阻力F2為50牛,求:
①杠桿平衡時(shí)的阻力臂l2
②若保持杠桿水平位置平衡,且保持動(dòng)力作用點(diǎn)和阻力作用點(diǎn)位置不變,動(dòng)力和阻力各增加100牛,則要使桿桿重新在水平位置平衡,通過計(jì)算說明杠桿的支點(diǎn)向哪個(gè)方向移動(dòng)多遠(yuǎn)?

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

6.物理興趣小組在“探究水果電池電壓”的實(shí)驗(yàn)中:
小明用銅片和鋅片為作為電極插入較小的檸檬制成了一個(gè)水果電池,如圖所示.
小華用銅片和鋁片插入較大的檸檬也制成了一個(gè)水果電池.他們分別連通相同的音樂芯片,小華比小明的芯片聲音要響一些.由此他們作出如下猜想:
猜想一:水果電池電壓可能與水果的大小有關(guān).
猜想二:水果電池電壓可能與電極的材料有關(guān).
(1)為了驗(yàn)證猜想一,小明用同一個(gè)檸檬制成水果電池,沿著電極插入的方向不斷慢慢地切去外側(cè)的部分檸檬,分別測(cè)出電壓,如表一所示:
表一
檸檬大小一個(gè)大半個(gè)半個(gè)小半個(gè)
電壓U/V0.800.800.800.80
分析表中數(shù)據(jù),說明猜想一是錯(cuò)誤(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的.
(2)為了驗(yàn)證猜想二,小華用銅片作為電池的正極,分別用外形相同的鋅、鋁、鐵等金屬片作為電池的負(fù)極,將金屬片電極插入檸檬,并保持電極間距離和插入深度相同,分別測(cè)出電壓,如表二所示:
表二
電極材料銅和鋅銅和鋁銅和鐵
電壓U/V0.880.600.46
分析表中數(shù)據(jù),得到的結(jié)論是水果電池電壓與電極的材料有關(guān).
(3)小明先將檸檬壓在桌面上滾了幾下,再做成水果電池,測(cè)出電壓達(dá)到1.0V,據(jù)此請(qǐng)你提出一個(gè)有價(jià)值、可探究的問題:水果電池的電壓可能與水果的軟硬度有關(guān).

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

3.檢查視力時(shí),要求人與視力表間的距離是5m,現(xiàn)在使用一個(gè)平面鏡,視力表到鏡子的距離是3m,人到鏡子的距離應(yīng)該是2m,鏡中的像的成像原理是光的反射.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

4.為節(jié)約能源,需提高熱機(jī)的效率,下列措施中不能提高熱機(jī)效率的是( 。
A.盡量增加熱機(jī)的工作時(shí)間B.盡量減少熱機(jī)部件間的摩擦
C.盡量使燃料充分燃燒D.盡量減少廢氣帶走的熱量

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