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某课外活动小组设计了如图所示的装置调节滑动变阻器
发布时间：2021-02-26 15:03:03① 某兴趣小组进行电学实验，设计了如图甲电路，电源电压保持不变．闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变
（1）由图象可知，电压和电流值没有为零的坐标，故乙图为R1的“I-U”图象，
当滑片P在最左端时，R1两端的电压即为电源的电压，
由图象可知，电源的电压U=6V，电路中的电流I1=0.6A，
由I=
| U |
| R |
| U |
| I1 |
| 6V |
| 0.6A |
当滑片在最右端时，R1与R2串联，I2=0.2A，
R总=
| U |
| I2 |
| 6V |
| 0.2A |
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器的最大阻值：
R2=R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω，
则定值电阻与滑动变阻器最大阻值之比：
R1：R2=10Ω：20Ω=1：2；
（2）电路消耗的最大功率：
P=UI1=6V×0.6A=3.6W；
（3）∵电路中的电流：
I=
| U |
| R1+R2 |
| 6V |
| 10Ω+R2 |
滑动变阻器消耗的电功率：
P2=I2R2=（
| 6V |
| 10Ω+R2 |
当滑片在右端时：R2=20Ω，滑动变阻器消耗的电功率P2=0.8W，
当滑片在中点时：R2=10Ω，滑动变阻器消耗的电功率为P2=0.9W，
当滑片在左端时：R2=0Ω，滑动变阻器消耗的电功率为0W，
综上可知，滑动变阻器滑片从右端移到左端的过程中，变阻器消耗的电功率变化情况是先变大后变小．
答：（1）定值电阻与滑动变阻器最大阻值之比为1：2；
（2）电路消耗的最大功率为3.6W；
（3）滑动变阻器滑片从右端移到左端的过程中，变阻器消耗的电功率变化情况是先变大后变小．
② 某兴趣小组利用图甲所示电路进行如下的实验研究． （1）闭合S1，断开S2，调节滑动变阻器，得到上表中三组
（1）由表格数据可知，电阻R的阻值分别为：
R1=
| U1 |
| I1 |
| 4V |
| 0.2A |
| U2 |
| I2 |
| 8V |
| 0.39A |
| U3 |
| I3 |
| 10V |
| 0.51A |
所以电阻回的答阻值为：R=
| R1+R2+R3 |
| 3 |
| 20Ω+20.5Ω+19.6Ω |
| 3 |
（2）当电压表示数为6V时，对应电流I=0.425A，
灯泡L消耗电能W=UIt=6V×0.425A×50s=127.5J．
（3）根据公式P=UI可知，当灯泡L的功率为2W时，从图象上可以看出，灯泡两端的电压为5V，通过的电流为0.4A，
所以R的功率P1=
当R 2 =10Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，最大为P 2 =0.9W， 当R 2 =0Ω时，滑动变阻器消耗的电功率为0W， 当R 2 =20Ω时，滑动变阻器消耗的电功率P 2 =0.8W， 综上可知，滑动变阻器滑片从右端移到左端的过程中，变阻器消耗的电功率变化情况是先变大后变小． 答：（1）定值电阻与滑动变阻器最大阻值之比为1：2； （2）另一个元件的I-U图象如上图所示； （3）电路消耗的最大功率为3.6W； （4）A． |
④ 某课外活动小组设计了如图所示的装置，调节滑动变阻器，控制电流强度适中的情况下用其进行缓慢电解NaCl溶
（1）在电解池的阳极是活泼电极本身失去电子发生氧化反应，Fe-2e-═Fe2+，阴极上是电解质中的阳离子氢离子发生得电子的还原反应，即2H2O+2e-═H2↑+2OH-（或2H++2e-═H2↑），故答案为：2H2O+2e-═H2↑+2OH-（或2H++2e-═H2↑）；Fe-2e-═Fe2+；
（2）在电解池中，因为在阴极铂电极上产生了氢气，所以导致A烧杯中气压增大，氨气和水接触后，因氨气极易溶于水导致水倒吸并产生红色喷泉，当烧瓶中液面上升到高于左侧导管一定程度后又逐渐下落至与导管相平时，烧瓶内外压强相等，喷泉现象结束，由于氨水显碱性，所以最后A烧杯溶液呈红色，并且在导管有气泡氢气溢出，故答案为：A烧杯中的水倒吸并产生红色喷泉；烧瓶中液面上升到高于左侧导管一定程度后又逐渐下落至与导管相平；最后A烧杯溶液呈红色，导管有气泡溢出；
（3）在A装置中的喷泉实验后，关闭止水夹a，打开止水夹b，C装置中，含有亚铁离子的盐和其中的氢氧化钠发生反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁红褐色沉淀，即Fe2++2OH-═Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2+2H2O+O2═4Fe（OH）3或写成总反应式：4Fe2++8OH-+2H2O+O2═4Fe（OH）3↓，
故答案为：Fe2++2OH-═Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2+2H2O+O2═4Fe（OH）3或写成总反应式：4Fe2++8OH-+2H2O+O2═4Fe（OH）3↓；
（4）在电解饱和食盐水时，要实现电解氯化钠溶液的目的，应该选择惰性电极进行电解，可以把Fe电极换成C、Pt等惰性电极或将装置中两电极换位置等，
故答案为：把Fe电极换成C、Pt等惰性电极或将装置中两电极换位置等．
⑤ 学校课外活动小组为检测某小灯泡而设计如图所示的电路，小灯泡上标有“3V 0.3A”的字样，滑动变阻器R 0
解：来（1）该小灯泡的电阻是R= =20Ω。滑动变阻器R 0 接入电路的阻值R 0 =20Ω―10Ω=10Ω 。小灯泡正常工作时，滑动变阻器R 0 消耗的功率P 0 =I 2 R 0 =(0.3A) 2 ×10Ω=0.9W。 |
⑥ 某课外活动小组设计了如图所示的装置，调节滑动变阻器控制电流强度适中的情况下用其进行缓慢电解NaCl溶液
| (1)2H ＋ ＋2e － =H 2 ↑；Fe－2e － =Fe 2 ＋ (2)①A烧杯中的水倒吸进入烧瓶产生红色喷泉②烧瓶中液面上升到高于左侧尖嘴一定程度后又逐渐下落至与左侧尖嘴相平③最后A烧杯中溶液呈红色，导管口有气泡冒出(3)Fe 2 ＋ ＋2OH － =Fe(OH) 2 ↓，4Fe(OH) 2 ＋2H 2 O＋O 2 =4Fe(OH) 3 (4)把Fe电极换成C、Pt等惰性电极或将装置中的两电极互换位置等
⑦ 某课外活动小组设计了如图所示的简单机械 以下这道例题,你参考下: 最近，中央电视台科教频道播出了在我市拍摄的“汽车落水后如何水下逃生”的纪录片．纪录片中，实验人员开着小车从高处落入滚滚的岷江，并在门窗紧闭的车中，尝试用不同的方法砸碎车窗玻璃逃生，惊心动魄．为了确保实验人员的安全，摄制组精心设计了紧急救援装置，用于当实验人员无法从车中逃生时迅速吊起汽车．现某课外活动小组，照此设计了如图所示的简单机械，模拟紧急救援落水汽车．实验中用实心圆柱体A代替小车，已知A的体积为0.12m3，质量为210kg．(g取10N/kg，设整个过程A均为匀速运动状态，忽略钢缆绳重及滑轮摩擦，不考虑风浪、水流等因素的影响．)
（4）A从上表面刚出水面到A完全离开水面的过程中，A受到的浮力在减小，绳子对A的拉力在增大，滑轮组对A做的有用功在增加．在额外功一定的情况下，整个过程滑轮组的机械效率在变大． ⑧ 现某课外活动小组，照此设计了如图所示的简单机械，模拟紧急救援落水汽车。 在你啦的过程中不是浮力也产生作用了吗，所以实际用功就是要减去浮力的 物理课 ⑨ 一道应用物理题 急！！求高人解答！！ 散热功率和水温与室温差有关，但是和水的质量无关啊，发热装置应该是放在水里的吧，那就是内说容两组数据的测量环境是一样的，水温相同啊，所以散热功率相同啊。不过这个是理论情况，考虑到实际情况的误差，加热功率越大，散热损失的百分比就越小啊，因为可以在更短的时间蒸发更多的水，时间越长，加热的水就会把更多的热散发到空气中去，缩短实验时间也是这个原因，增大环境温度也是为了让更少的热量散发到空气中去，这个没什么好推导的，理解就可以。 ⑩ 在物理课外小组的活动中,小刚同学利用如图所示电路测滑动变阻器的功率。R 1 =9Ω，电源电压U不变，调节滑
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