(3)如表所示,根据分析,得到的结论是 。
R/Ω I/A 10 0.2 15 0.13 20 0.1 (4)闭合开关,电表均正常工作,但一段时间后,电流表示数为0,电压表示数接近电源电压,则出现故障的原因可能是 。
【解析】(1)电流表与电阻串联,根据实际,电路中的电流未超过0.6A,可用0~0.6A的量程;如图所示:
(2)将20Ω的电阻换成了15Ω的电阻时,串联电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中电流变大,滑动变阻器分得的电压变大,电阻分得的电压变小;要探究电流和电阻之间关系,必须保持电阻两端的电压不变,即与电阻并联的电压表示数不变,所以应调节滑片向E移动,减小滑动变阻器接入电路的电阻,使电压表的示数达到2V时,读取电流表示数。因此移动变阻器滑片P的目的保持定值电阻两端的电压为2V不变。
(3)由表格中数据知,电压一定时,导体的电阻增大为原来的几倍,通过电阻的电流变为原来的几分之一,故可得结论:电压一定时,导体中的电流与导体电阻成反比。
(4)电压表有示数,电流表无示数,说明在电压表两接线柱之间的电路是断路,所以出现故障的可能原因是电阻R断路。 【答案】: (1)见上图;
(2)E; 保持定值电阻R两端的电压不变. (3)电压一定时,电流与电阻成反比; (4)电阻R断路
六、计算题(包括3小题,20题4分,21题7分,22题9分,共20分)
32
20.一辆质量为1.4×10kg的轿车,在平直的公路上匀速行驶了30km,耗时20min,车轮与地面接触总面积为0.2m。
求:
(1)小轿车的行驶速度;
(2)小轿车对水平地面的压强。(g取10N/kg) 【解析】
21.如图所示,工人将一底面积为0.06m,高为2m,密度为2.0×10kg/m的
从水下匀速提升1m,当物体未露出水面时,求(g取10N/kg) (1)此时物体受到的浮力;
(2)若不计绳与轮间摩擦及滑轮自重,工人对绳的拉力大小是多少N? (3)若工人对绳的拉力为400N,使物体匀速上升,求此装置的机械效率? 【解析】
2
3
3
圆柱形实心物体
(3)此时有用功是动滑轮对物体的拉力做的功, ∴机械效率??W有F?hF?1200N???75% ?W总F拉?4h4F拉4?400N答:(1)物体受到的浮力为1.2×103N.
(2)若不计绳与轮间摩擦及滑轮自重,工人对绳的拉力大小是300N.
(3)若工人对绳的拉力为400N,使物体匀速上升,此装置的机械效率为75%
22.如图所示,电源电压为6V,小灯泡标有“4V 1.6W”的字样,定值电阻R=20Ω,不考虑温度对灯丝电阻的影响,
滑动变阻器上标有“0~20Ω,1A”字样。求: (1)小灯泡的电阻为多大? (2)若只闭合S,S1时,要使电路消耗的功率最小,此时
向哪端移动?此时消耗最小功率是多少W?
(3)若电流表的测量范围为0~0.6A,电压表的测量范围
S与S2时,在不损坏用电器的前提下,求滑动变阻
【解析】
滑动变阻器的滑片应为0~3V,当只闭合器的取值范围。
答:(1)小灯泡的电阻为10Ω. (2)此时消耗最小功率是0.9W.
(3)滑动变阻器的取值范围是:5Ω~10Ω.