小明与伙伴一起,研究串联电路中的相关物理规律。
⑴小明想探究串联电路的等效电阻大小与各串联电阻大小的关系。按下图连接好电路,若闭合开关后,发现电流表有示数,而电压表无示数,则故障原因可能是: 。
A.R1断路 B.R2断路 C.电压表断路 D.电源处断路
电流 I /A | 电压 U1/V | 电压 U2/V | 电压 U总/V | 电路中的电阻关系 |
0.3 | 1.5 | 3.0 | 4.5 |
⑵排除故障后,依次测量出电路中的电流和各部分电压大小,记录在表格中,可以得出串联电路中的电阻大小关系为: 。
⑶接着,他们想探究电路的总功率与两个串联电阻功率大小的关系,重新进行实验所测得的数据与上次相同,由此计算出一组功率数据。为了完善实验,他们找到一个电压为6V的蓄电池,更换到原电路中后,闭合开关,两表示数如图。此时,电流表示数为 A,R2的功率为 W。
⑷为了测量出第三组数据,他们又找来一个电压约为24V的蓄电池,更换到电路中,小明发现电路的总电压无法测量。现只有一些定值电阻、正常的电压表和若干导线,请你帮助解决此难题,把测量总电压的方法,在方框中画出来。
⑸小明在读电流表示数时,观察到表头内部有小线圈和像磁极的东西,当有电流通过时线圈就会带动指针偏转,那么线圈偏转的可能原因是 。
如图所示,将U型管底C处阀门关闭,再分别灌些水。测出管中A、B两处水面的高度分别是20cm和10cm。请完成以下分析:
⑴估算AC与BC两段水柱向下的压强大小各是多大?(g取10N/kg)
⑵在打开阀门的瞬间,想像在C处有一个竖直方向的液片,其面积为1cm2,求出它所受水柱产生压力的合力,并在图中画出此合力的示意图。
小翔的爸爸出差带回一个“快热式电热水器”,准备安装在家里的电路中,如图是其标牌上的部分内容和电能表照片的截图。则:
⑴假如该热水器正常工作,通过的电流为多大?(结果均可保留一位小数)
⑵如果该热水器直接安装到家里原来的电路中行吗?写出一种可能出现的问题?
⑶若经过专业人员的处理后,热水器能够在家里使用了。可是每次启动热水器时,与它相邻的电灯都会变暗。小翔分析发现,这是因为导线有电阻会消耗电能,导致电器两端的电压降低。设他家导线电阻共为2Ω,当只有热水器工作时,求:①热水器两端的实际电压。②在此情况下,电路1h共消耗多少电能?(热水器的电阻变化忽略不计)