- 二一组卷

题型：实验探究题题类：模拟题难易度：困难

四川省成都市锦江区2021年物理适应性专项监测试卷（区二诊）

小莉同学在初三物理创新实验大赛中设计了一个电子量角器。如图甲所示，把同种材料制成的粗细均匀的电阻丝AB弯成半圆形，O为圆心，OP为能够绕圆心O转动的金属滑片（OP的阻值忽略不计），P与AB接触良好。如图乙所示，A为电流表（量程为0～0.6A、内阻不计），R₀为保护电阻，理想电源电压U=6V不变。备用滑动变阻器R₁（8Ω 1A）、R₂（15Ω 0.6A），小莉希望选择合适的滑动变阻器连入M、N两接线柱，把电子量角器A、O两个接线柱分别与E、F相接，同时在EF两端并联一个电压表（接入量程0～3V），将电压表表盘重标数据后可以从电压表上直接读出OP的旋转角度θ，即∠AOP。

（1）、用导线连接M、N，将A、O分别与E、F相接，闭合开关。当P滑到A处时，电流表示数为0.4A；当P滑到B处时，电流表示数为0.15A．由此可知保护电阻R₀=Ω；

（2）、小莉希望将180°刻度线标在电压表“3V”刻度处，那么她应该选择的滑动变阻器是（选填“R₁”、“R₂”或“R₁或R₂均可”）。按此要求接好电路并将滑动变阻器滑片调到要求位置，闭合开关。当被测量角度为36°时，电压表的示数应该为V；

（3）、若没有电压表，小莉希望通过电流表的示数获取旋转角度，即使电源电压未知，R₀和电阻丝AB的电阻也不知道。小莉也能通过图乙电路中电流表示数I转换为所测角度θ。她的操作流程如下：

①将滑动变阻器调到适当阻值后接入电路，将A、O分别与E、F相接，闭合开关。将电子量角器的滑片P滑到A处，记下此时电流表的示数为I₁；保持滑动变阻器连入电路的阻值不变，将滑片P滑到B处，记下此时电流表的示数为I₂；

②拨动电子量角器的滑片P使∠AOP与被测角重合，记下此时电流表的示数为I₃；

请你利用测得物理量I₁、I₂、I₃ ，写出被测角度θ的表达式：θ=。

举一反三

科技小组的同学们设计了一个多档位的电热器模型，电路实物连接示意图如图所示，电路中电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R₃ ．将滑动变阻器的滑片P置于中点M，且只闭合开关S₁时，电压表V₁的示数为U，电流表的示数I₁为0.8A；将滑动变阻器的滑片P置于B端，断开开关S₁ ，闭合开关S₂时，电压表V₁的示数为 $\text{[math]}$ U，电流表的示数为I₂ ， R₂消耗的电功率P₂为2.7W．

（1）求电流表的示数I₂；

（2）将滑动变阻器的滑片P置于A端，闭合开关S₁和开关S₂时，电压表V₂的示数为3U，求此时R₁消耗的电功率P₁ ．

如图所示，电阻R₁=2R₂ ，电压U保持不变，当开关S断开时电流表A的示数为I；当开关S闭合时电流表A的示数为I′，则I与I′的比值为（　　）

如图所示，电源电压恒为6V，灯泡L两端加6V的电压时正常工作，此时通过灯泡L的电流是0.5A，R₁为定值电阻，R₂为标有“20Ω　1A”字样的变阻器，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～3V，

如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V　3W”的字样，其电阻不随温度变化，滑动变阻器的最大阻值为18Ω．当S闭合，S₁、S₂都断开时，滑动变阻器滑片P从b端向a端滑过三分之一时，小灯泡恰好正常发光．保持滑片P的位置不变，闭合S、S₁、S₂ ，发现电路消耗的总功率变化了12W．求：

如图所示，将滑动变阻器的滑片P移向M端，闭合开关S，电流表有示数为1.0A，电压表的示数为6V；滑片P移至N端，闭合开关S，电压表的示数为2V．求：

如图所示电路，电源电压保持不变，灯上标有“6V 3W”字样，当开关S₁闭合、S₂断开、滑动变阻器滑片P移到a端时，电压表的示数为2.4V，电流表示数为0.3A（灯泡灯丝电阻不随温度的变化而改变）．

求：

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