如图甲所示,是某同学“探究定值电阻R0的发热功率P0、滑动变阻器R消耗的电功率PR和电源总功率PU随电流I变化的关系”的实验电路图,通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中作出了a、b、c三条图线,如图乙所示.根据图象可知,其中,反映电源的总功率PU随电流I变化的关系图象是 (选填“a”、“b”或“c”),滑动变阻器R消耗的最大电功率为 W.
如图所示,用细绳悬挂一个小球,小球与光滑斜面相接触,并保持静止,绳子处于竖直状态.请画出小球的受力示意图.
如图所示,请在图中画出开关S闭合后,通电螺线管外部的磁感线.(要求:只需在螺线管上、下用虚线各画一条即可,要标注箭头.)
小李同学想测量一块新材料碎片的密度.
(1)用调节好的天平测量碎片的质量,所用砝码的个数和游码的位置如图甲所示,则碎片的质量为 g;
(2)他发现碎片放不进量筒,改用如图乙所示的方法测碎片的体积:
①往烧杯中加入适量的水,把碎片浸没,在水面到达的位置做标记,然后取出碎片;
②先往量筒装入40ml的水,然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒里剩余水的体积如图丙所示,则碎片的体积为 cm3;
(3)用密度公式计算出碎片的密度ρ= kg/m3.
要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx.实验室提供的器材有:电源(电压为3V)、学生用电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、学生用电压表(量程为0~3V、0~15V)、滑动变阻器R1和电阻箱R2(0~9999Ω 5A)各一个,开关、导线若干.
(1)小明用伏安法测量该电阻,如图是小明连接的电路.接通电路后,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为2V.请你判断:电路中哪一个元件发生了什么故障?答: ;
(2)在排除故障换用新元件后,经检查电路完好.闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小,电压表有示数,但电流表的指针几乎不偏转,电流太小的原因是 .所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值.
(3)请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计实验方案测出该电阻的值.
(a)画出实验电路图;
(b)实验步骤:按图连接好电路;闭合S1调节滑动变阻器,使电压表显示合适的值;断开S1闭合S2, ;读出电阻箱的阻值R.
(c)写出待测电阻Rx的表达式: .