【題目】在圖(a)所示的電路中,電源電壓為6伏且不變.

將定值電阻R1接入MN接線柱,閉合電鍵S后電流表A的示數(shù)為0.4安.求:

a)電阻R1的阻值;

b)求電阻R1的電功率P1

現(xiàn)將標(biāo)有“10Ω 1A”字樣的滑動變阻器R2R1以某種最基本的連接方式接入MN接線柱,閉合電鍵S,移動變阻器R2的滑片,能使電流表的指針到達圖(b)所示位置.

a)請通過計算判斷電阻R1與變阻器R2的連接方式;

b)在電路元件安全工作的條件下,移動變阻器R2滑片,求電流表示數(shù)的最大變化量△I

【答案】a)電阻R1的阻值為15Ω;(b)電阻R1的電功率為2.4W

a)電阻R1與變阻器R2的連接方式為并聯(lián);(b)電流表示數(shù)的最大變化量△I0.4A

【解析】試題分析:知道電源的電壓和電路中的電流,根據(jù)歐姆定律求出電阻R1的阻值,再根據(jù)P=UI求出電阻R1的電功率;

②R1R2的連接方式要么是串聯(lián)、要么是并聯(lián),若兩電阻串聯(lián),當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路中的電流最小,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的最小電流,然后與電流表可能的示數(shù)相比較確定電路的連接方式為并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出通過R2的最小電流,根據(jù)滑動變阻器的銘牌可知允許通過的最大電流,然后求出電流表示數(shù)的最大變化量.

解:將定值電阻R1接入M、N接線柱時,電路為R1的簡單電路,

a)由I=可得,電阻R1的阻值:

R1===15Ω

b)電阻R1的電功率:

P1=UI=6V×0.4A=2.4W;

②R1R2的連接方式要么是串聯(lián)、要么是并聯(lián),

若兩電阻串聯(lián),當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路中的電流最小,

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,

所以,電路中的最小電流:

I===0.24A,

即電路中的電流變化范圍0.24A0.4A,

而圖(b)中電流表的示數(shù)為0.2A1A,故R1R2的連接方式應(yīng)為并聯(lián),

因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響,

所以,通過R1的電流不變,

當(dāng)R2接入電路中的電阻最大時,電流表的示數(shù)最小,

因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,

所以,通過R2的最小電流:

I2===0.6A,

因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,

所以,電流表的最小示數(shù):

I=I1+I2=0.4A+0.6A=1A,

滑動變阻器允許通過的最大電流為1A,則電流表的最大示數(shù):

I=I1+I2=0.4A+1A=1.4A,

則電流表示數(shù)的最大變化量:

△I=I﹣I=1.4A﹣1A=0.4A

答:a)電阻R1的阻值為15Ω;(b)電阻R1的電功率為2.4W

a)電阻R1與變阻器R2的連接方式為并聯(lián);(b)電流表示數(shù)的最大變化量△I0.4A

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3)實驗中收集多組數(shù)據(jù)是為了 (選填“A”“B”).

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(3)由于受阻力作用小車在水平面上做減速運動,小車運動到D點時速度為v1,若所受外力突然消失,小車到達E點速度為v2,則兩者的大小關(guān)系是v1____v2

(4)牛頓曾說過,如果說我比別人看得更遠(yuǎn)些,那是因為我站在了巨人的肩膀上.這體現(xiàn)了牛頓謙遜的品質(zhì).但前人的研究確實對牛頓產(chǎn)生了啟迪,其中的一位巨人就是伽利略,他400多年前的研究思想一直閃耀著理性的光輝.伽利略之前觀測到,鐘擺來回擺動的高度是相同的,如圖甲.他設(shè)想了這樣一個實驗:在左邊一個固定的斜坡上滾下一個球,球又滾上右邊不同坡度的斜坡,如果球沒有受到摩擦阻力的作用,他認(rèn)為這個球在右邊任何坡度的斜坡上滾到的高度都與起始高度一樣,好像這個球“記住”了起始高度.經(jīng)過進一步思考,伽利略推斷,如果右邊的斜坡變成平坦,球?qū)恢眲蛩贊L動下去,如圖乙.請回答:

(5)像科學(xué)家那樣“進一步思考”:圖丙是伽利略想象的每隔相同時間在右邊不同坡度的斜坡上球的位置,他認(rèn)為當(dāng)斜坡傾角變小時,小球速度____.(選填“減小快”、“減小慢”或“不變”)于是他大膽推測:當(dāng)斜坡變成光滑而平坦時,球?qū)⒆?/span>____運動.

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