如图所示是某研究性学习小组自制的电子秤原理图,它利用电压表的示数来指示物体的质量.托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起,托盘和弹簧的质量不计,OA间有可收缩的导线,当盘中没有放物体时,电压表的示数为0.已知电阻R
=5Ω,滑动变阻器最大阻值为15Ω,电源电压U=3V,电压表的量程为0-3V.现将1kg的物体放在托盘中,滑片刚好指在距R上端1/3处(不计摩擦,弹簧始终在弹性限度内),请计算回答:
(1)将1kg的物体放在托盘中时,电压表的示数为多少?
(2)该电子秤能测量的最大质量是多少?此质量数应标在电压表多少伏的位置上?
考点分析:
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一天,小明妈妈要用电吹风机时,发现家里的电吹风只能吹冷风不能吹热风.经检查,原来是机内的电热丝已经烧坏了.小明想用一根阻值相同的电热丝来替换,为此:
(1)他从铭牌上查到电吹风机的额定功率为600W;又认真研究了电吹风机的电路(如图),弄清了当选择开关放在“冷”时,就把______连入了电路,当选择开关放到“热”时,就把______连入了电路.
(2)小明关掉家中的所有用电器,只打开电吹风机,观测出家中的电能表2min内转了20转.结合电能表铭牌上的“3000r/kW•h“字样,他求出了吹风机吹冷风时的功率为______W.
(3)在上述基础上,小明算出了应选配的电热丝的阻值,修好了电吹风机.他为自己能运用所学知识解决实际问题而感到高兴.请你写出电热丝阻值的计算过程.
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如图所示是某研究所研制的太阳能汽车,它是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能,再利用电动机来驱动的一种新型汽车.设太阳光照射到电池板上的辐射功率为7kW.在晴朗的天气,电池对着太阳时产生的电压为160V,并对车上的电动机提供12A的电流,请你求出:
(1)在这种情况下电动机消耗的电功率是多大?
(2)太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率是多大?
(3)如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%,当汽车在水平路面上匀速行驶时,受到的牵引力为180N,则在1min钟内这辆车行驶了多少米?
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小华同学在做“制作、研究电磁铁”的实验中,猜想电磁铁的磁性强弱应该与______有关,还与______有关.为此他用铁钉和漆包线绕制成匝数不同的甲、乙两个电磁铁,并找来了相关的实验器材,如图所示.请你将图中器材连成一个电路,使该电路既能用来做探究磁性强弱与匝数多少有关,又能用来探究与电流大小有关的实验.
(1)研究磁性强弱跟线圈的匝数关系时,闭合开关S后,通过观察比较______得出结论;
(2)在(1)的基础上,再研究磁性强弱跟线圈中的电流关系时,只需______,通过观察比较______得出结论;
(3)实验中小华采用的研究方法有______和______.
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小红和小明在做“用电流表和电压表测电阻”的实验.
(1)请你帮助他们在实物连接图中,用笔画线代替导线将所缺的导线补上.
(2)当小红完成电路连接后就准备闭合开关,同伴小明提醒还有一处不妥当,你知道小明提醒的是什么吗?
答:______.
(3)在某次测量中电流表示数如图所示,则I=______A.
(4)在实验过程中,小红突然发现电流表没有示数,而电压表有示数,且接近于电源电压,则故障可能是:______.
(5)小红还准备探究“电阻并联时总电阻与各部分电阻的关系”.取来一个10Ω定值电阻和一个电阻箱(
).请你在下面的方框中为她设计一个实验电路图.
(6)小红将数据填入表中,分析表中数据,得出:
.同伴小明发现:电阻并联时的总电阻比各部分电阻都要小,而且当R
2远大于R
1时,并联的总电阻的大小与
______非常接近.
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
R1/Ω | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
R2/Ω | 1 | 10 | 100 | 1000 | 10000 |
R井/Ω | 0.91 | 5.00 | 9.09 | 9.90 | 9.99 |
(7)我们知道电压表也是有电阻的,当它并联在电阻两端测电压时,对原电路会造成一定的影响.如图21所示,电压表并联到R
1两端时测出的电压值未接入时R
1两端的实际电压值要______(大/小),当被测电阻阻值______时(选填“较大”或“较小”),电压表的测量值更接近真实值.
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某兴趣小组利用图所示电路进行如下的实验研究.
| 1 | 2 | 3 | 4 |
U/V | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
I/A | 0.20 | 0.29 | 0.40 | 0.51 |
(1)断开S
3,闭合S
1、S
2,调节滑动变阻器,得到上面表中四组数据.根据表中的数据.可计算电阻R=______Ω.
(2)断开S
2,闭合S
1、S
3,调节滑动变阻器,测量灯泡L两端的电压和电流,根据测量数据绘制成如图的U-I关系图象.由图象分析,当电压表示数为2V时,灯泡L的电阻R
L=______Ω.
(3)闭合S
1、S
2和S
3,调节滑动变阻器,当电压表示数为2V时,电流表的示数是 ______A.
(4)根据图完成本实验的实物线路的连接(图中还有4条未接).
(5)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在 ______端(选填“左”或“右”).
(6)实验过程中,滑动变阻器的滑片向右移动时灯丝将变 ______(选填“亮”或“暗”).
(7)若实验过程中电流表的读数突然变大,而电压表的读数为0,经检测电压表没有损坏.可能发生的故障是 ______
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