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第34届全国青少年科技创新大赛于2019年7月20-26日在澳门举办，某同学为了测试机器人内部电动机的电阻变化，对一个额定电压为6V，额定功率约为3.5W小型电动机(线圈电阻恒定)的伏安特性曲线进行了研究，要求电动机两端的电压能从零逐渐增加到6V，实验室备有下列器材：
A.电流表（量程Ⅰ:0～0.6 A，内阻约为1 Ω;量程Ⅱ:0～3 A，内阻约为0.1 Ω）
B.电压表(量程为0～6 V，，内阻几千欧)
C.滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω，额定电流2 A)
D.滑动变阻器R2(最大阻值1 750 Ω，额定电流0.3 A)
E.电池组(电动势为9 V，内阻小于1 Ω)
F.开关和导线若干
（1）实验中所用的滑动变阻器应选 ____ (选填“C”或“D”)，电流表的量程应选 _____ (选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
（2）请用笔画线代替导线将实物图甲连接成符合这个实验要求的电路。
（______）
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，改变加在电动机上的电压，实验中发现当电压表示数大于1 V时电风扇才开始转动，电动机的伏安特性曲线如图乙所示，则电动机线圈的电阻为______Ω，电动机正常工作时的输出机械功率为_______W。(保留两位有效数字)
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（10分）在2011年少年科技创新大赛中，某同学展示了其设计的自设程序控制的电动赛车，赛车（可视为质点）从A点由静止出发，经过时间t后关闭电动机，赛车继续前进至B点后进入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道，通过轨道最高点P后又进入水平轨道CD上。已知赛车在水平轨道AB部分和CD部分运动时受到阻力恒为车重的0.5倍，即k=Ff/mg =0．5．赛车的质量m=0．4kg，通电后赛车的电动机以额定功率P=2W工作，轨道AB的长度L=2m．圆形轨道的半径R=0．5m，空气阻力可忽略，取重力加速度g =l0m/s2。某次比赛，要求赛车在运动过程中既不能脱离轨道，又在CD轨道上运动的路程最短。在此条件下，求：
（1）小车在CD轨道上运动的最短路程；
（2）赛车电动机工作的时间。
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为了测量一个欧姆表内部电源的电动势，某同学仅利用提供给他的一个量程满足要求，内阻约2千欧的电压表完成了测量．已知欧姆表刻度盘上中央刻度值为“20”．
①请在图中用实线把两表连接成测量电路．
②实验中应把欧姆表选择开关调至______挡．
③若实验中电压表示数为U，欧姆表指针所指的刻度为N，设一切操作均正确，则欧姆表电源电动势E的计算式为______．
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为了测试某种安全阀在外界环境为一个大气压时，所能承受的最大内部压强，某同学自行设计制作了一个简易的测试装置．该装置是一个装有电加热器和温度传感器的可密闭容器．测试过程可分为如下操作步骤：
a．记录密闭容器内空气的初始温度t1；
b．当安全阀开始漏气时，记录容器内空气的温度t2；
c．用电加热器加热容器内的空气；
d．将待测安全阀安装在容器盖上；
e．盖紧装有安全阀的容器盖，将一定量空气密闭在容器内．
（1）将每一步骤前的字母按正确的操作顺序填写：______；
（2）若测得的温度分别为t1=27℃，t2=87℃，已知大气压强为1.0X105pa，则测试结果是：这个安全阀能承受的最大内部压强是______．
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某同学在青少年科技创新活动中设计了一个简易火灾报警装置．其原理如图所示：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声．27℃时，空气柱长度L1为20cm，水银上表面与导线下端的距离L2为10cm，管内水银柱的高度h为4cm，大气压强为76cmHg.
（1）当温度达到多少摄氏度时，报警器会报警？
（2）如果要使该装置在90℃时报警，则应该再往玻璃管内注入多高的水银柱？
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一个弹簧秤，原来读数准确，由于更换了内部的弹簧，外壳上的读数便不能直接使用．某同学进行了如下测试，不挂重物时，示数为2N；挂100N的重物时，示数为92N（弹簧仍在弹性限度内）；那么当读数为20N时，所挂重物的实际重量是多少?
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某同学利用业余时间为工厂设计了一个测定机器转动角速度的装置，如图所示．A为一金属小球，质量为m，电阻不计．水平光滑的均匀滑杆PN由合金材料制成，电阻不能忽略，PA与电路相连接，电源电动势为ε，内阻不计，限流电阻与杆PN的总电阻相等．连接小球的弹簧，由绝缘材料制成，弹簧的劲度系数为K．小球静止时恰好在滑杆PN的中点，当系统绕OO′轴匀速转动时，电压表的示数为U，试求此时系统转动的角速度ω．
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某同学要测量一电池的电动势和内阻，实验器材有一个电阻箱、一个开关、导线若干和一个自行设计的多用电表。该多用电表的内部结构原理如图所示，其电流表的量程分别为100mA和1A。
⑴该同学先将选择开关S接“5”，用这个多用电表粗测电池的电动势，则他应该用B表笔连接电池的_____极（填“正”或“负”）。
⑵接下来该同学使用多用电表的电流档(内阻不计)，采用如图所示的电路进行实验，并得到了表格中数据：
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| R/Ω | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
| I/A | 0.83 | 0.46 | 0.31 | 0.24 | 0.19 |
| （1/I）A-1 | 1.20 | 2.19 | 3.20 | 4.21 | 5.20 |
| （1/R）Ω-1 | 0.50 | 0.25 | 0.17 | 0.13 | 0.10 |
根据表格中数据可知，该同学实验时，多用电表的档位选择开关应接_____（填“1”或“2”）
⑶根据表中提供的实验数据，若利用图象确定电池的电动势和内阻，则应作_____图象。
A.
B. 
C.
D. 
⑷根据这些实验数据，在坐标纸上做出适当的图线，由做出的图线可知，该电池的电动势是_____V，内电阻为_____Ω。
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某同学将一电路中电源的总功率
、输出功率
和电源内部发热功率
随电流I变化的图线画在了同一坐标上，如图所示。则该电路
A. 电源的电动势
，内电阻
B. 电流为1A时，外电阻为
C. b表示电源的输出功率，最大值为9W
D. 外电阻为
时，电源输出功率为
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(10分)某同学为了研究一个小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而变化的规律，用实验得到下表所示的数据（I和U分别表示小灯泡的电流和电压），则：
| U/V | 0 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 | 2.00 |
| I/A | 0 | 0.12 | 0.21 | 0.29 | 0.34 | 0.38 | | 0.45 | 0.47 | 0.49 | 0.50 |
（1）当
V时对应的电流表如图甲所示，其读数为________A
（2）实验中所用的器材有：
电压表（量程3V，内阻约为2 kΩ）
电流表量程(0.6A,内阻约为0.2Ω)
滑动变阻器（0～5Ω，1 A）
电源、待测小灯泡、电键、导线若干。请在图乙方框中画出该实验的电路图
（3）根据实验数据，在图丙中画出小灯泡的U-I曲线
（4）如果把这个小灯泡接直接接在一个电动势为1.5V、内阻为2.0Ω的电池两端，则小灯泡的实际功率是________W（结果保留2位有效数字）
B. 
C.
D. 
、输出功率
和电源内部发热功率
随电流I变化的图线画在了同一坐标上，如图所示。则该电路
，内电阻
时，电源输出功率为
V时对应的电流表如图甲所示，其读数为________A