问题 问答题

图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计)。电压表量程为0~3V,a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝,阻值R1=30Ω,电源电压U="6V" 。

(1)要保证电压表能正常工作,电路中RO至少应为         

(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电压表的读数为 _V。

(3)已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示,若R0=45Ω,通过计算说明, 开关S闭合后,当电压表指针指在0.8V处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大?此拉力器的量程为多少?

答案

(1)30Ω  (2)0V (3)200N  0-600N

题目分析:本题中是定值电阻R0与电阻R1串联,电压表测的是变阻器R1中aP间的电压,但变阻器R1接入电路的电阻不变,滑片P在移动时,电路中电流不变,当滑片P两只右移时,aP间的电阻变大,电压表的示数也将变大,电压表的量程为0-3V,所以aP间的电压最大值为3V,此时aP间的阻值为30Ω,电路中的电流为0.1A。电阻R0两端的电压为6V-3V=3V,R0的电阻为。当滑片P移至a端,此时aP间的电阻为零,根据欧姆定律,其两端电压也为零。

当R0=45Ω时,电路中的电流为

aP间的电阻为:

变阻器是利用了改变电阻线的长度来改变电阻的,电阻大小与导体的长度成正比。根据电阻线的长度和电阻,可以求出aP间长度:,LaP=2cm。根据电阻线的长度与电阻拉力的关系可以得出此时拉力为200Ω。串联电路分电压,当aP间的长度为2cm时,拉力为200N,则当aP间的长度为6cm时,拉力为600N,拉力器的量程为0-600N。                            

实验题

小刚和爸爸妈妈一起去野餐,妈妈为他们准备了一种即食即热的方便食品(见图1)。打开包装后,小刚发现其中有一包单独封装的固体物质,包装上写着:“无烟食品加热剂”……小刚对其为什么能在短时间内把食物加热到较高温度产生了探究的兴趣,回到学校,他马上来到实验室对以上问题展开了探究。

设计并实施实验、记录实验现象:(以下实验是在18℃、标准大气压的环境中完成的,且不考虑氯化钠对水沸点的影响)。

实验1:Ⅰ. 将一定质量的镁条、铁粉和氯化钠加入盛有100mL水的隔热容器中,连续搅拌,每50s记录一次温度,得到图2中曲线a;

Ⅱ. 将相同质量的镁条剪成更细的镁丝代替Ⅰ中镁条重复以上实验,得到图2中曲线b;

Ⅲ. 用相同质量的镁粉代替Ⅰ中镁条重复以上实验,得到图2中曲线c。

(1)从上述实验可知,“无烟食品加热剂”需密封保存的原因是与空气中的________有关。(填物质名称)从能量变化角度看,该变化属于_________的变化。(填“吸热”或“放热”)

(2)观察图2,从中可以发现影响镁和水反应速率的因素是_________________。

实验2:将2.40g镁粉和质量为28.00g的铁粉混合,加入盛有100mL水的隔热容器中,不断搅拌。氯化钠用量不同时,温度升高情况如图3所示。

(3)实验2中,当NaCl质量大于7.30g时,实验不再继续做的原因是_______。(填写答案编号)

A.加入更多的NaCl不再增加反应速率

B.加入更多的NaCl会降低反应速率

C.已达到水的沸点,温度不会再有变化

D.需加入更多的铁粉来提高水的温度

(4)如果在实验2中加入NaCl的质量为3.65g时,混合物的温度最高可能达到______。(填写答案编号)

A.34℃ B.42℃ C.50℃ D.60℃

(5)小刚设计了下面四种无烟食品加热剂的物料配方,请根据本次实验研究的结论,判断其中最合理的是_________。

A. 2.40g镁粉、7.30g NaCl和28.00g铁粉

B. 2.40g镁条、7.30g NaCl和28.00g铁粉

C. 2.40g镁粉、8.76g NaCl和28.00g铁粉

D. 2.40g镁条、8.76g NaCl和28.00g铁粉

理由是_________________________。

单项选择题