如图甲所示, L 上标有" 6 V 3 W "字样,电流表量程为 0 ~ 0 . 6 A ,电压表量程为 0 ~ 15 V ,变阻器 R 的最大阻值是 100 Ω .只闭合开关 S 1 ,滑片置于 a 点时,变阻器连入电路的电阻为 R a ,电流表示数为 I a ;只闭合开关 S 2 ,移动滑片 P ,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示,当滑片 P 置于 b 点时,电压表示数 U b = 8 V ,电流表示数为 I b .已知 R a : R 0 = 12 : 5 , I a : I b = 3 : 5 (设灯丝电阻不随温度变化)。求;
(1)小灯泡的电阻;
(2)定值电阻 R 0 和电源电压 U ;
(3)只闭合开关 S 1 时,在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下,电路消耗的功率范围。
图中虚线框内是一台灯旋钮开关的内部电路简图,通过它可控制台灯的通断和亮度。请将电路图连接完整,使其符合安全用电的原则。
图甲为一智能路灯工作原理简图,已知控制电路中电源电压恒为 6 V , R 0 为滑动变阻器, R 为光敏电阻,其阻值随光照强度(单位符号: cd ) 变化的规律如图乙所示。工作电路中,路灯 L 上标有“ 220 V 22 W ”字样。当光照足够强时,路灯 L 不工作;当光照强度降为 20 cd ,控制电路中电流为 0 . 2 A 时,工作电路刚好启动,路灯 L 正常工作。电磁铁线圈的电阻忽略不计。试问:
(1)工作电路刚好启动时,滑动变阻器 R 0 接入电路的阻值为多少?
(2)保持 R 0 接入电路的阻值不变,当电流表示数为 0 . 15 A 时,光照强度为多少?
(3)为了节能,要使光照强度低于 20 cd 时,工作电路才开始启动,应将滑动变阻器 R 0 滑片向 (选填“左”或“右” ) 移动,并简要说明理由。
如图是一款备受青年人喜爱的双轮电动平衡车,已知该车重 200 N ,设计的最大行驶速度为 5 m / s 。试问:
(1)该电动平衡车水平行驶时,电动机将 电 能转为 能。
(2)体重为 600 N 的小强站在车上,轮胎与水平地面的总接触面积为 40 c m 2 ,则车对地面的压强为多少?
(3)在水平路面上,当车以最大速度匀速行驶 24 km 时,所受阻力恒为 25 N ,则车行驶的时间和功率分别为多少?
小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为 3 V 。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片 P ,当电压表示数为 1 . 0 V 时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为 A :继续调节滑片 P ,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法 。
(4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为 R 0 。
①将滑动变阻器滑片 P 移到最右端 b ,记录此时电流表示数为 I 1 ;
② ;
③滑动变阻器的最大阻值 R 滑动 = 。(用测出的物理量和已知量的字母表示)
在”探究影响滑动摩擦力大小的因素“的实验中,小亮所做的三次实验情况如图甲、乙、丙所示。
(1)图甲中,用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动,由于滑动摩擦力与弹簧测力计对木块的拉力是一对 力,此时摩擦力的大小为 N 。
(2)通过比较甲、乙两图可知,当接触面受到的压力一定时, ,滑动摩擦力越大。
(3)在探究滑动摩擦力的大小与接触面所受压力的关系时,可通过比较 两图得出结论。
(4)小亮想:滑动摩擦力的大小是否与物体的运动速度有关呢?他利用了图乙装置进行实验:先水平拉动
木块匀速滑动,此时弹簧测力计的示数为 5 . 4 N ;紧接着增大拉力使木块加速滑动,此时弹簧测力计的示数为 8 . 0 N .于是小亮得到了结论:在压力和接触面粗糙程度一定时,物体运动速度越快,滑动摩擦力越大。你认为小亮的结论是否可信? ,原因是 。