内容正文:
期末素养质量检测卷-2025-2026学年物理苏科版(2024)九年级上册
一、单选题
1.对于如图所示的四幅图,下列说法中正确的是( )
A.甲图中二氧化氨放在上面对实验结论没有影响
B.乙图中是通过做功的方法增加压缩仪内空气的内能,使其点燃棉花
C.丙图中加热试管中的液体,当软木塞飞出时,管内水蒸气的内能增加
D.丁图中两个压紧的铅块能吊起钩码,主要是因为分子在做无规则运动
2.小布同学在经过十字路口时,观察了人行横道的红、绿交通信号灯,画出下列控制红、绿灯的电路图,你认为正确的是
A. B.
C. D.
3.2024年3月24日,重庆马拉松比赛在南滨路举行。一航拍爱好者用无人机(如图所示)航拍本次比赛的部分实况,在无人机匀速下降的过程中( )
A.重力不做功 B.机械能减小
C.动能减小 D.重力势能不变
4.一蓄电池正负极模糊不清,物理小组想通过以下四组器材判断出蓄电池的正负极,你认为无法判断蓄电池正负极的是( )
A.开关、小灯泡、电压表、若干导线
B.开关、小灯泡、电流表、若干导线
C.开关、小灯泡、滑动变阻器、若干导线
D.开关、小灯泡、二极管、若干导线
5.2024年5月3日,长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射,开启了人类月背取样的旅程。嫦娥六号加速升空的过程中( )
A.重力势能和动能都增大 B.重力势能和动能都减小
C.重力势能减小,动能增大 D.重力势能增大,动能减小
6.物理学中经常看到形如的公式,一种情形是x的大小与y、z都有关,另一种情况是x虽然可由y、z计算,但与y、z无关.下列四个公式中,属于前一种情形的是( )
A.匀速直线运动时的速度 B.物质的密度
C.物质的比热容 D.导体中电流
7.如图所示的电路中,用甲、乙两只电流表测量电路中的电流,以下说法中正确的是( )
A.甲表测的是通过小灯泡L2的电流
B.乙表测的是通过小灯泡L1的电流
C.甲表与小灯泡L2并联
D.甲表测的是干路中的电流
8.如图所示,小球从M点由静止沿粗糙轨道开始运动,到达P点时离开轨道,球在空中上升至最高点N后开始下落,经过Q点。O、P处在同一水平高度。下列说法正确的是
A.O、P两点的动能相同
B.小球到达的最高点N与M点高度相同
C.小球从M到O的过程,重力势能转化为内能和动能
D.从P到Q的过程,小球的重力势能转化为动能,再由动能转化为重力势能
9.如图甲所示,虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组。利用该滑轮组提升重力为270N的物体所用的拉力为100N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,不计绳重和摩擦,则( )
A.绳子自由端移动的速度为0.5m/s
B.拉力的功率为150W
C.该滑轮组的机械效率为66.7%
D.滑轮组中动滑轮重10N
二、多选题
10.“过桥米线”是一种云南特色小吃,食材很多,包括一大碗上面浮着一层油的热汤、一碟鲜肉薄片、一碗熟米线等。如图所示,食用时,应先把肉片放进热汤内,等肉熟后再加入米线。下列说法正确的是( )
A.加入米线后,热汤从米线吸收热量
B.米线还没入口,就能闻到米线的香味是分子热运动造成的
C.热汤的温度比较高,是因为热汤含有的热量较多
D.将米线从汤中捞出,米线的温度降低,内能减小
11.如图所示,开关断开时电压表的示数为,闭合开关后,电压表的示数为,下列描述正确的是( )
A.两端电压为 B.两端电压为
C.两端电压为 D.和两端电压之和为
12.我国传统文化中古诗词不仅词句优美,而且蕴含了丰富的物理知识.下列说法正确的是( )
A.“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,飞流直下的瀑布蕴藏着巨大的机械能
B.“绿树浓阴夏日长,楼台倒影入池塘”,倒影是光的折射现象
C.“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”,“拉弯的弓”不具有弹性势能
D.“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”,诗人听到钟声是靠空气传播的
13.用如图甲所示的滑轮组提升物体,已知被提升的物体M质量为73kg,作用在绳子自由端竖直向下的拉力F=400N,绳子自由端沿竖直方向运动的距离随时间变化的关系如图乙所示,g=10N/kg。下列说法中正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为0.5m/s
B.动滑轮的重力为70N
C.拉力F的功率为100W
D.滑轮组提升物体M的机械效率为91.25%
14.用如图所示甲、乙两种方式在相同时间内将同一重物匀速提升相同高度,图中所有滑轮等重,且不计绳重和摩擦。则下列说法中正确的是( )
A.甲的拉力小于乙的拉力
B.甲的有用功小于乙的有用功
C.拉力F甲做功的功率大于拉力F乙做功的功率
D.甲的机械效率等于乙的机械效率
三、填空题
15.4月盛开的花飘来阵阵花香,这是 现象;清晨荷叶上两颗露珠接触后成为了一颗更大的水珠,表明分子之间存在 力;“花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与 有关。分子的直径约,合 nm.科学家提出了多种原子结构模型,其中 (选填“A”或“B”)是卢瑟福提出的原子核式结构模型。
16.已知铝和铁的比热容(c铝>c铁),质量相等初温相同的铝块和铁块,如果吸收相同的热量, 的温度高;如果它们放出相同的热量后, 的温度高。
17.汽油机工作时,在 冲程获得动力,其它三个冲程依靠飞轮的惯性来完成。某汽油机飞轮的转速为3000r/min,则1s内汽油机对外做功 次。
18.端午节吃粽子是我国的一种文化传统:
(1)烧水时,通过 的方式增加锅中水的内能。锅里的水沸腾时将锅盖顶起,相当于热机中的 冲程。
(2)煮粽子时,粽叶的香味进入到米中是一种 现象,粽叶不易被拉断说明分子间有 。
19.如图所示,电源电压为6V且不变,L1和L2的连接方式是 联。闭合开关S后,电压表示数是2V,则灯L1两端的电压为 V。断开开关S后,电压表示数是 V。
20.根据功的公式可知,对物体做功有两个必要条件:一是有 的作用,二是在此作用方向上移动 .一辆重为400N的车在50N的水平拉力下沿水平方向前进了15米,则拉力做功为 焦,重力做功 焦.
21.如图为嫦娥六号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球的部分轨迹简化图。返回器在AB段的动能 ,在BC段的机械能 ,在CD段的重力势能 (均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
22.甲乙两地相距40km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线每千米的电阻为0.2Ω。现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,抢修员进行了如下操作:在甲地利用电源(电压恒为6V)、定值电阻R0(阻值为20Ω)、电压表以及开关等与输电线组成了一个检测电路(如图所示):闭合开关后,电压表示数为2V。则电路中的电流 A,短路位置离甲地 km。
四、计算题
23.如图所示,电源两端电压U保持不变,电阻R1的阻值为6Ω,电阻R2的阻值为18Ω。当开关S闭合时,电压表示数为3V。求:
(1)电流表的示数I。
(2)电源两端的电压U。
24.如图所示,用滑轮组提升物体,物体在内匀速上升,拉力为,滑轮组的机械效率为,绳重及轮与轴之间的摩擦忽略不计,求:
(1)拉力做功的功率?
(2)物体所受重力?
(3)动滑轮所受重力?
五、作图题
25.杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态,l1为力F1的力臂。在下图中画出力F2的力臂l2和力F1的示意图。
26.在图中电路空白处填入电源、电流表和电压表的符号,要求:闭合电键S后,两灯泡均能正常发光,且电流表测量通过L1的电流.
六、实验探究题
27.【探究名称】探究并联电路的电流规律。
(1)【问题】并联电路的电流有什么规律?
【证据】小明按如图甲所示连接电路,接完最后一根导线,则连接过程中存在的错误是 。
(2)改正错误后,连接好的实物电路如图丙所示,闭合开关1、L2均不发光,电流表示数为零,电路中存在的故障可能是 ____。
A.灯L1断路 B.灯L2短路 C.电流表内部断路
(3)实验操作中,每次在变更电路(改变电流表串接的位置)前,都要先 。
【解释】实验得到的数据如表所示。其中第1组实验用的是规格相同的两只灯泡,但发现通过这两只灯泡的电流不相等,其原因可能是 ;本实验的正确结论应该是 (只写表达式)。
组别
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.12
0.60
0.24
2
0.15
0.20
0.35
3
0.12
0.14
0.26
4
0.16
0.18
0.34
【交流】很多实验都要进行多组数据的测量,其目的有的是求平均值减小误差,有的是寻找普遍规律。请你写出一个多次测量的目的与本实验相同的实验: 。
28.某学习小组在“探究导体中的电流与电阻的关系”实验中,连接了如图所示的电路(电源电压保持4.5V不变)。
(1)连接好电路,闭合开关S,发现电压表示数接近电源电压,电流表无示数,则故障可能为定值电阻R (选填“短路或“断路”);
(2)实验中,当R的电阻由5Ω更换为10Ω时。闭合开关S后,电压表示数会 (选填“变大”或“变小”),滑动变阻器的滑片应向 (选填“左”或“右”)端滑动;
(3)图乙是学习小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像,由图像可知控制R两端的电压为 V,得出的结论:在电压一定时, 与 成反比;
(4)若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω和20Ω,则滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω。
七、综合题
29.综合实践活动中,同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型,电流表示数随拉力的增大而增大,模型电路如图甲所示,ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比。滑片P左端固定在拉杆上,弹簧处于原长时,滑片P位于a端,电源电压恒为6V,弹簧电阻恒为1Ω,R0为4Ω,其余部分电阻不计,电流表量程为0~0.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。
(1)虚线框内接线柱“1”应与 (选填“2”或“3”)连接;
(2)闭合开关,弹簧处于原长状态时,R0消耗的功率多大 ?
(3)弹簧的伸长量△L与所受拉力F之间的关系如图乙所示,则电流表示数最大时显示的拉力多大 ?
(4)甲图中若去掉电流表,用一只电压表(量程0~3V)与R0并联,利用电压表的示数来显示拉力的大小,则与利用电流表相比,电压表所能显示的最大拉力将提升 %。
(5)在汇报交流阶段,同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如甲图的方案,从电路的安全性考虑,其他条件不变,R的阻值应不小于 Ω。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】 解:A、甲图中二氧化氮放在上面会受重力的影响,对实验结论产生影响,所以应该将二氧化氮放在下面,故A错误;
B、乙图中迅速下压活塞时,机械能转化为内能,对空气做功,空气的内能增加,温度升高;空气的热量传递给硝化棉,使筒中的硝化棉会燃烧,硝化棉内能增加是通过热传递实现的,故B正确;
C、丙图中软木塞飞出时,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,管内水蒸气的内能减少而不是增加,故C错误;
D、丁图中两个压紧的铅块能吊起钩码,主要是因为分子间存在引力,不是证明分子做无规则运动,故D错误。
故选:B。
【分析】 (1)改变内能的方式有两种,即做功和热传递;对物体做功,物体的内能会增加,物体对外做功,其内能会减小;
(2)分子间既有引力也有斥力。
2.【答案】C
【解析】【解答】交通是指示灯的红灯和绿灯能分别发光,互不影响,是并联的,各支路有独立的开关,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】各用电器互不影响,是并联电路。
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】A
【解析】【解答】 解:嫦娥六号加速升空过程中,质量不变,高度增大,所以重力势能增大;速度增大,所以动能增大,故A正确。
故选:A。
【分析】 (1)动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大。
(2)重力势能大小的影响因素:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大。
6.【答案】D
7.【答案】A
8.【答案】C
【解析】【解答】 A、由于小球以某速度从M点沿粗糙轨道开始运动,在轨道上运动过程中要克服摩擦阻力做功,有部分机机能转化为内能,因此球到达P点的机械能一定小于在O点的机械能,O、P处在同一水平高度,球的重力势能相等,则球在P点的动能一定小于在O点动能,故A错误;
B、小球从M点由静止沿粗糙轨道开始运动,球在M点只有重力势能,球在轨道上运动过程中要克服摩擦阻力做功,有部分机机能转化为内能,球在最高点N的机械能一定小于在M点的机械能,在N点具有动能恶和重力势能,所以在N点的高度一定小于M点的高度,故B错误;
C、小球从M到O的过程,高度减小,速度增大,同时克服摩擦做功,减少的重力势能转化为动能和内能,故C正确;
D、从P到Q的过程,小球先升高再降低,动能转化为重力势能,再重力势能转化为动能,故D错误。
故选:C。
【分析】机械能包括动能与重力势能;它们之间能相互转化,如果没有摩擦等阻力,机械能的总量保持不变,有摩擦阻力时,机械能的总量减小。
9.【答案】B
10.【答案】B,D
【解析】【解答】A.加入米线后,热汤温度高,放出热量,米线从热汤中吸收热量,A不符合题意;
B.米线还没入口,就能闻到米线的香味,是分子热运动造成的,B符合题意;
C.热汤的温度比较高,是因为热汤含有的内能较多,热量是热传递时改变的能量,C不符合题意;
D.将米线从汤中捞出,米线在空气中放热,温度降低,内能减小,D符合题意。
故答案为:BD.
【分析】温度不同的物体,通过热传递改变内能,高温物体放热,低温物体吸热;闻到气味是分子运动形成的扩散现象。
11.【答案】A,C,D
【解析】【解答】根据电路图判断,灯泡串联,电压表测量L2的电压,示数为4V,则灯泡L2的分压为4V,由于电源电压为6V,灯泡L1的电压为6V-4V=2V,ABD符合题意。
故答案为:ACD。
【分析】电压表和所测量的位置并联;在串联电路中,各用电器分压之和等于电源电压。
12.【答案】A,D
【解析】【解答】解:A、在重力作用下,瀑布飞流直下,水的重力势能转化为动能,动能和势能合称为机械能,故A正确;
B、“楼台倒影入池塘”属于平面镜成像,是由光的反射形成的.故B错误;
C、“拉弯的弓”发生了弹性形变,具有弹性势能,故C错误;
D、诗人听到钟声是靠空气传播过来的,故D正确.
故选:AD.
【分析】(1)在重力作用下自由下落的物体,下落过程中重力势能主要转化为动能;(2)光的反射现象,平面镜成像是由于光的反射形成的;(3)物体发生弹性形变时具有弹性势能;(4)声音的传播需要介质.
13.【答案】A,D
14.【答案】A,D
【解析】【解答】
A、甲有三段绳子承担重物,乙有两段绳子承担重物,故甲滑轮组省力,在提升相同重物时,根据公式甲的拉力小于乙的拉力 ,故A正确。
B、甲乙都在同一时间将同一重物提高相同的高度,根据公式W=Gh故有用功是相同的,故B错误。
C、甲乙有用功是相同的,额外功也是相同的,时间也是相同的所以根据公式拉力F甲做功的功率等于拉力F乙做功的功率 ,故C错误。
D、根据公式,所以甲的机械效率等于乙的机械效率,故D正确。
故答案为:AD
【分析】A、计算拉力的公式是。
B、计算有用功的公式W=Gh
C、计算功率的公式是
D、根据公式 求机械效率。
15.【答案】扩散;引;温度;0.1;B
【解析】【解答】花飘香是花的芳香分子不停地做无规则运动,扩散到空气中,是扩散现象。两颗露珠接触后成为了一颗更大的水珠,表明分子之间存在引力。温度越高分子热运动越剧烈,扩散越快。
原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的,核外电子绕核高速旋转。
【分析】根据分子热运动、分子间作用力、原子核的结构填空
分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快
微观粒子的构成特点:分子之间存在间隙,分子间的相互作用力包括引力和斥力,
物质的微观结构:有分子和原子、原子包含原子核,电子,原子核包括质子和中子等,分子之间存在间隙,分子间的相互作用力包括引力和斥力。
16.【答案】铁;铝
17.【答案】做功;25
【解析】【解答】汽油机有四个冲程:做功冲程中把内能转化为机械能,对外提供动力,其它三个冲程要靠飞轮的惯性来完成。四冲程汽油机曲轴转速是3000r/min=50r/s,对外做功25次。
综上第一空做功;第二空25.【分析】1、吸气冲程特点:进气后打开,排气口关闭,活塞下移;压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能;排气冲程:进气后关闭,排气口打开,活塞上移,排除废气。
2、热机转速和做功的关系,热机转2次,对应一次做功,对应四个冲程。
18.【答案】(1)热传递;做功
(2)扩散;引力
【解析】【解答】(1)烧水时,火焰温度高,水温度低,吸收热量,能量从高温火焰转移到低温的水,符合热传递改变内能;
水沸腾时产生大量水蒸气,将锅盖顶起,将水蒸气的内能转化为锅盖的机械能。热机的做功冲程将内能转化为机械能,二者能量转化相同;
(2)粽叶的香味分子在不停地做无规则运动,运动到米的间隙中,使米也带有香味,是扩散现象。
试图拉断粽叶时,粽叶内部分子间的距离被略微拉长,分子间有引力,阻碍粽叶被拉断。
【分析】(1)内能对外做功时,转化为机械能;
(2)温度气味,是分子运动现象;分子间同时存在引力和斥力。
(1)[1]烧水时,火焰的热量通过空气、锅体传递给冷水,此过程中能量从高温物体(火焰)转移到低温物体(水),没有发生能量形式的转化,符合热传递的定义。
[2]水沸腾时产生大量水蒸气,水蒸气膨胀对锅盖做功,将水蒸气的内能转化为锅盖的机械能。在热机中,做功冲程的将内能转化为机械能,二者能量转化形式一致,因此对应做功冲程。
(2)[1]粽叶的香味分子在不停地做无规则运动,逐渐扩散到米的间隙中,使米也带有香味,这是典型的扩散现象。
[2]分子间同时存在引力和斥力。当试图拉断粽叶时,粽叶内部分子间的距离被略微拉长,此时分子间的引力起主导作用,阻碍粽叶被拉断,因此该现象说明分子间有引力。
19.【答案】串;4;6
20.【答案】力;距离;750;0
21.【答案】变小;不变;变小
【解析】【解答】返回器在AB段,质量不变,高度变大,重力势能变大,部分动能转化为重力势能,所以返回器在AB段的动能变小;
由于BC段在大气层之外,没有空气阻力,机械能守恒,所以在BC段的机械能不变;
返回器在CD段,质量不变,高度降低,重力势能变小。
故答案为:变小;不变;变小。
【分析】(1)动能的大小与物体的质量和速度有关,质量不变时,速度越大,动能就越大;
(2)重力势能的大小与物体的质量和高度有关,质量不变时,高度越大,重力势能就越大;
(3)机械能等于动能和势能之和。
22.【答案】0.2;25
【解析】【解答】根据图片可知,导线电阻与R0串联,电压表测导线的电压。
R0两端的电压U0=U总-U线=6V-2V=4V;
则电流表的示数为:;
那么导线的电阻为:;
那么导线的长度为:;
那么短路位置离甲地的距离:。
【分析】首先根据U0=U总-U线得到R0两端的电压,根据计算电流表的示数,再根据欧姆定律计算导线的电阻,接下来根据电阻与长度成正比计算导线的长度,而导线长度是故障距离的2倍,据此计算短路位置即可。
23.【答案】(1)解:I=I1= = =0.5 A
(2)解:U2=IR2=0.5A×18Ω=9V
U=U1+U2=3 V+9 V=12 V
【解析】【分析】(1)根据电压和电阻的比值计算电流;(2)利用电流和电阻的乘积计算电压,结合串联电路电压规律计算总电压。
24.【答案】(1)解:由图可知,,拉力做功的功率为:
答:拉力做功的功率为;
(2)解:根据可知,
物体所受重力为:
答:物体所受重力为;
(3)解:绳重及轮与轴之间的摩擦忽略不计,根据可知,动滑轮所受重力为:。
答:动滑轮所受重力为。
【解析】【分析】 (1)根据滑轮组装置确定绳子股数,利用求出拉力F做功的功率。
(2)根据求出物体所受重力。
(3)绳重及轮与轴之间的摩擦忽略不计,根据求出动滑轮所受重力。
25.【答案】
【解析】【解答】如图:
【分析】如图,杠杆的动力F1垂直于L1,杠杆的阻力臂L2垂直于F2。
26.【答案】解:如果电源在下方,则另两处一定是电流表和电压表,根据电流流向分析,两灯泡无法并联,故电源一定不在下方;
如果电源在上方左侧,两灯为并联,因此下方一定是电流表,上方右侧为电压表,两灯泡都能发光,但电流表测量通过L2的电流,故不符合题意;
电源一定在上方右侧,下方为电流表,上面左侧为电压表,如图所示:
【解析】【分析】要使小灯L1、L2都能发光,且电流表测通过L1的电流,则两灯泡必须并联;电流表在电路中相当于短路,电压表在电路中相当于开路.
27.【答案】(1)连接电路时,开关未断开
(2)C
(3)断开开关;电流表量程看错;IC=IA+IB;探究杠杆平衡条件
【解析】【解答】(1)刚接完最后一根导线,又出现了图乙所示的情形,在连接过程中的2个错误:连接电路时,开关未断开;电流表正负接线柱接反了;
(2)由图可知,该电路为并联电路,电流表测量干路中的电流;
A.灯L1断路时,由于并联电路各支路互不影响,则灯L2发光,电流表有示数,故A错误;
B.灯L2短路时,电源会被短路,故B错误;
C.电流表内部断路,则干路是断开的,电流表无示数,灯泡都不发光,故C正确;
故选:C;
(3)实验操作中,每次在变更电路(改变电流表串接的位置)前,都要先断开开关,这是为了实验更安全;
第1组实验用的是规格相同的两只灯泡,但发现通过这两只灯泡的电流不相等,根据电流表示数可知,通过的电流是通过电流的5倍,所以电流表示数不同的原因可能是电流表量程看错了;
根据表格中的数据可知,干路中的电流等于支路电流的和,即:IC=IA+IB;
本次实验测量多组数据,目的是寻找普遍规律,多次测量的目的与本实验相同的实验有探究灯泡亮度与实际功率的关系、探究杠杆平衡条件等实验。
故答案为:(1)连接电路时,开关未断开;电流表正负接线柱接反了;(2)C;(3)断开开关;电流表量程看错;IC=IA+IB。
【分析】(1)连接电路时,为保护电路,开关要断开;电流应从电流表正接线柱流入,从负接线柱流出,否则,电流表指针反向偏转;
(2)首先判定电路的连接方式,根据并联电路的特点分析电路故障的原因;
(3)电路变更时,应先断开开关;
根据电流表的读数方法分析电流表示数不同的原因;根据表格中的数据得出结论;
本次实验的目的是寻找普遍规律,据此分析。
28.【答案】断路;变大;左;3;通过导体的电流;导体的电阻;10
29.【答案】(1)3
(2)0.16W
(3)400N
(4)10
(5)9
【解析】【解答】(1)因为电流表可以显示力的大小,当滑片位于a端时没有拉力,所以电流表示数应该最小,故虚线框内接线柱“1”应与3相连。
(2)弹簧处于原长状态时,滑动变阻器最大阻值连入电路,电路中的电流
R0消耗的功率为
(3)电路中的电流最大是0.6A,此时滑动变阻器接入电路的电阻为
此时滑动变阻器接入电路的长度为Δ
由图可知此时的拉力为400N。
(4)用一只电压表(量程0~3V)与R0并联时电路中的最大电流为
此时滑动变阻器接入电路的电阻为
此时滑动变阻器接入电路的长度为Δ
由图可知此时拉力为
设拉力提升的百分数为n,则
(5)从电路的安全性考虑,当滑片位于b端时,变阻器接入电路中的电阻为0,此时电路中的电流应不大于0.6A ,
当电路中的电流为0.6A时,电路的总电阻R总’===10Ω ,
所以,其他条件不变, R0的阻值应不小于R0'=R总'-R弹簧= 10Ω- 1Ω=9Ω.
【分析】(1)拉力增加,电流表示数增加,说明电阻减小;
(2)结合用电器的电流和用电器的电阻,利用功率公式P=I2R求解功率即可。
(3)利用欧姆定律求解滑动变阻器的电阻,结合电阻大小求解形变量,进而求解拉力大小;
(4)串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电源电压,用电器分得的电压与电阻成正比;结合电压表量程确定拉力范围,进而确定提升比例;
(5)结合电路中的最大电流求解最小电阻。
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