4.如圖甲所示電路中,電源電壓不變,R1是定值電阻,R2由三段材料不同、橫截面積相同的均勻直導(dǎo)體EF、FG、GH連接而成,其中一段是銅導(dǎo)體,其電阻可忽略不計(jì),另兩段導(dǎo)體的阻值與自身長(zhǎng)成正比,P是與R2良好接觸并能移動(dòng)的滑動(dòng)觸頭.閉合開(kāi)關(guān)S將P從H端移到E端時(shí),電流表示數(shù)I與P向左移動(dòng)距離x之間的關(guān)系如圖2所示.已知R1=10Ω,則(  )
A.EF導(dǎo)體每1cm的電阻為2Ω
B.GH導(dǎo)體的電阻為15Ω
C.當(dāng)電流表示數(shù)為0.5A時(shí),x的值為31cm
D.P位于x=0cm及x=22cm兩處時(shí),R2消耗的功率相等

分析 當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為零時(shí),電路中電流最大.根據(jù)圖象讀出電路中最大電流.根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓.當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí),電路中電流最。鶕(jù)圖象讀出電路中最小電流.根據(jù)歐姆定律求出變阻器的最大阻值.由圖象可知滑片P從H端移到E端時(shí)出現(xiàn)拐點(diǎn),據(jù)此確定GH、FG、EF的長(zhǎng)度.滑片位于銅導(dǎo)線段時(shí)電流不變,據(jù)此確定銅導(dǎo)線的長(zhǎng)度.根據(jù)圖象得出滑片P位于F點(diǎn)時(shí)電路中的電流,根據(jù)歐姆定律求總電阻,根據(jù)電阻串聯(lián)的特點(diǎn)求解總電阻.再結(jié)合功率公式分析.

解答 解:當(dāng)滑片位于E端時(shí),電路中電流最大,由圖象可知,最大電流為 Imax=0.6A
由I=$\frac{U}{R}$得:電源的電壓為 U=ImaxR1=0.6×10=6V
當(dāng)滑片位于H端時(shí),電路中電流最小,由圖象可知,最小電流為 Imin=0.2A
則電路中的總電阻為 R=$\frac{U}{{I}_{min}}$=$\frac{6}{0.2}$=30Ω
所以變阻器的最大阻值為 REH=R-R1=20Ω
滑片P從H端移到E端時(shí)出現(xiàn)拐點(diǎn),由圖象可知:
  GH=15cm,F(xiàn)G=25cm-15cm=10cm,EF=35cm-25cm=10cm
中間一段電流無(wú)變化,故FG是銅導(dǎo)線
由圖象可知,當(dāng)滑片P位于F點(diǎn)時(shí),電路中電流 I=0.4A,則總電阻為 R′=$\frac{U}{I}$=$\frac{6}{0.4}$=15Ω
則EF段電阻為 REF=R′-R1=5Ω
A、EF導(dǎo)體每1cm的電阻為 $\frac{5Ω}{10}$=0.5Ω,故A錯(cuò)誤.
B、GH導(dǎo)體的電阻 RGH=REH-REF=20-5=15Ω,故B正確.
C、當(dāng)電流表示數(shù)為0.5A時(shí),電路中的總電阻為 R″=$\frac{U}{I′}$=$\frac{6}{0.5}$=12Ω
此時(shí)R2接入電路中電阻 R2=R″-R1=12Ω-10Ω=2Ω,長(zhǎng)度為 $\frac{2Ω}{0.5Ω/cm}$=4cm
則x的值為 x=35cm-4cm=31cm,故C正確.
D、P位于x=0cm及x=22cm兩處時(shí),R2消耗的功率 P2=Imin2R2=0.22×20=0.8W.當(dāng)x=22cm時(shí),I=0.4A,R2=5Ω,R2消耗的功率 P2′=I2R2=0.42×5=0.8W.故D正確.
故選:BCD

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要從圖象獲取有效信息,明確串聯(lián)電路的分壓規(guī)律,根據(jù)歐姆定律和功率公式進(jìn)行研究.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

3.如圖所示,坡道頂端距水平面高度為h,質(zhì)量為m1的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下,進(jìn)入水平面上的滑道時(shí)無(wú)機(jī)械能損失,為使A制動(dòng),將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長(zhǎng)線M處的墻上,另一端與質(zhì)量為m2的擋板B相連,彈簧處于原長(zhǎng)時(shí),B恰位于滑道的末端O點(diǎn).A與B碰撞時(shí)間極短,碰后結(jié)合在一起共同壓縮彈簧,已知在OM段A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,其余各處的摩擦不計(jì),重力加速度為g,求
(1)物塊A在與擋板B碰撞前瞬間速度v的大小;
(2)已知當(dāng)彈簧壓縮最短時(shí),其形變量為d,求此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能EP(設(shè)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為零.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.①在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,以下說(shuō)法正確的是AB
A.彈簧被拉伸時(shí),不能超出它的彈性限度
B.用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力,應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)
C.用直尺測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度即為彈簧的伸長(zhǎng)量
D.用不同種類的彈簧,分別測(cè)出幾組拉力與伸長(zhǎng)量,可得出拉力與伸長(zhǎng)量之比相等
②一同學(xué)在探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系時(shí),將不同的鉤碼分別掛在豎直懸掛彈簧的下端,鉤碼重量與相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度數(shù)據(jù)如下表所示.請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上作出彈簧所受彈力F與彈簧總長(zhǎng)L之間的關(guān)系圖線;
鉤碼重量
F/N
036912
彈簧總長(zhǎng)
L/cm
5.06.27.48.69.8
③由實(shí)驗(yàn)圖線可得到彈簧的勁度系數(shù)為250N/m.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中.請(qǐng)完成下列各實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)某組同學(xué)用如圖(1)所示裝置,來(lái)研究小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與小車受到力的關(guān)系.這種研究方法叫控制變量法.
A.首先要平衡摩擦力,目的是使小車受到合力就是細(xì)繩對(duì)小車的拉力.
B.實(shí)驗(yàn)中通過(guò)在塑料桶中增加砝碼來(lái)改變小車受到的拉力.
C.實(shí)驗(yàn)中,在滿足塑料桶和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量關(guān)系的前提下,塑料桶和砝碼總重力才近似等于小車受到的合外力.
D.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,然后再釋放小車.
E.改變砝碼的個(gè)數(shù),多次測(cè)量.

(2)某組同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù),并畫(huà)出a-F圖象如圖(2)所示,那么該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題是平衡摩擦力過(guò)度.
(3)另一組同學(xué)想通過(guò)該裝置研究塑料桶和砝碼及小車組成的系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化關(guān)系.已知塑料桶和砝碼的總質(zhì)量為m,小車的質(zhì)量為M.實(shí)驗(yàn)中,他通過(guò)對(duì)紙帶的分析和測(cè)量得出:當(dāng)塑料桶及砝碼由靜止開(kāi)始下降高度為h時(shí),小車的瞬時(shí)速度為v,則該組同學(xué)要得到的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系式為mgh=$\frac{1}{2}$(M+m)v2.(用題目給出的物理量表達(dá),忽略小車重力勢(shì)能的變化)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上的點(diǎn)計(jì)算出.

(1)試驗(yàn)中,需要在木板的右端點(diǎn)上一個(gè)小木塊,其目的是平衡摩擦力.
(2)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足M>>m時(shí),才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤(pán)中砝碼的重力.
(3)圖2所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為3.2m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4)如圖3(a),是甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出的a-F圖線,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
(5)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn),畫(huà)出了各自得到的a-F圖線如圖(b)所示,兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同?小車質(zhì)量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖所示是電視機(jī)顯像管及其偏轉(zhuǎn)線圈的示意圖,如果發(fā)現(xiàn)電視畫(huà)面的幅度比正常的偏小,可能引起的原因是( 。
A.偏轉(zhuǎn)線圈電流過(guò)小,偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)減弱
B.加速電場(chǎng)的電壓過(guò)高,電子速率偏大
C.偏轉(zhuǎn)線圈局部短路,線圈匝數(shù)減少
D.電子槍發(fā)射能力減弱,電子數(shù)減少

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.如圖所示的電路中,R1=2Ω,R2=4Ω,R3=6Ω,R4=6Ω,C=10μF,當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),電源的總功率為28W,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),電源的總功率為49W,下列判斷正確的是(  )
A.電源的電動(dòng)勢(shì)是14V
B.電源的內(nèi)電阻是2Ω
C.S閉合時(shí),電容器兩端的電壓是3.5V
D.S由斷開(kāi)變?yōu)殚]合,流過(guò)電阻R3的電荷量是2.3×10-4C

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

13.如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為10V,R1=8Ω,R2=12Ω,電容C=50 μF,電源內(nèi)阻忽略不計(jì).求:
(1)閉合開(kāi)關(guān)S,穩(wěn)定后通過(guò)電阻R1的電流;
(2)將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),再次穩(wěn)定后,求通過(guò)R1的總電荷量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

14.如圖所示,為甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)的x-t圖象,由圖象知,甲物體的速度v=30m/s,乙物體的速度v=20m/s.t=15s時(shí),甲、乙兩物體相距150m.

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同步練習(xí)冊(cè)答案