如图所示是沐浴用的即热式电热水器。由于即热式电热水器水流过即热,无需像储水式电热水器那样先将水加热至一定温度时方可使用,减少散热造成的能量损失。所以它具有体积小、节能的优点。
(1)某品牌沐浴用的即热式电热水器的加热器分别由四条阻值为R1、R2、R3、R4(R1<R2<R3=R4)的电热丝通过多个档位控制,得到多种不同的连接方式,但每种连接方式最多只有2条电热丝参与连接。现选取其中的四种连接如图所示,在这四种连接中,加热功率最大的是______(只填序号);若要得到比图中四种连接方式更小的加热功率,你认为可以采取怎样的连接方式:______。
(2)在家庭电路中,所选导线的横截面积应与家用电器的总功率相适应,以确保用电安全。右表是几种常见铜导线的安全载流量(即长时间通电的最大安全电流)。小明家现要安装一台最大额定功率为8.5kW的即热式电热水器,该用电器正常工作时的最大电流是______A(结果保留一位小数),至少应选横截面积为______mm2的专用导线与之配套产。
(1)为探究影响电阻大小的因素,甲同学利用同一种合金材料的 、 、 三条电阻丝进行实验, 、 长度相同, 、 粗细相同,如图1所示。连接电路,分别接通 、 、 ,电流表的三次示数如图2所示,根据示数可以得出以下结论:
①比较 、 两次电表示数,可以得出电阻大小跟导体 有关。
②比较 、 两次电表示数,可以得出电阻大小跟导体 有关。
③由实验可以得出:三个电阻丝阻值从大到小关系是 。
(2)乙同学利用这套实验器材试图对电热与电阻的关系进行探究:
①考虑到没有计时工具,他用小木棍蘸取等量蜡烛油分别粘放在 、 、 电阻丝的中点处,然后使 、 、 电阻丝能同时通电发热。乙同学是想利用 来反映电阻丝发热量的大小。
②乙同学选择的电路图如图3所示,采取的是三个电阻丝 (选填“串联”或“并联” 的连接方式,请你将未完成的电路连线补充完整。
③接通电路,观察到小木棍掉落的先后顺序是 。
结合实验现象和甲同学实验得到的电阻大小关系,乙同学推测出:通电时间相同的情况下,电阻大的电阻丝产生的电热 (选填“多”或“少” ,发现该结论与已学的焦耳定律不符。请你帮助他进行解释:在相同的通电时间内,当 时,电阻大的电热就多;当 时,电阻大的电热就少。
探究小组为探究影响滑轮组的机械效率的因素,实验装置如图所示,数据如表所示。
次数 |
钩码重力 |
提升高度 |
有用功 |
拉力 |
总功 |
机械效率 |
1 |
1.0 |
40 |
0.4 |
1.1 |
0.88 |
|
2 |
1.5 |
40 |
0.6 |
1.4 |
1.12 |
|
3 |
2.0 |
30 |
|
1.7 |
|
|
4 |
2.5 |
40 |
1.0 |
2.0 |
1.60 |
|
(1)请把表格中三个未完成的空补充完整。
(2)甲同学根据表格数据可以得出钩码重力逐渐增大,滑轮组机械效率 (选填“增大”、“减小”或“不变” 。请你解释出现这种现象的原因 。
(3)乙同学进一步研究,测出动滑轮的质量为 ,根据表格中的数据得出:总功总是大于有用功与克服动滑轮重力的功之和,即: ,他猜测还有 因素影响机械效率。(答一种因素即可)
(4)丙同学计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值△ ,通过比较第1、2和 组的数据,发现重物的重力越大,差值△ (选“越大”、“越小”或“不变” ,请你利用所学知识对此作出解释 。
在用伏安法测量标有“ ”灯泡额定功率的实验中,小明发现电流表损坏,其他元件完好。
(1)小明用已有的器材、 的电阻 和另一块电压表,设计了如图所示电路图。其中虚线框内的元件组合体相当于 。
(2)小明进行了如下实验,请补充完整。
①连接好电路,将滑动变阻器连入电路的阻值调到 。
②合上开关,移动滑片,使灯泡两端电压为 。
③再读出 两端的电压为 。
(3)若实验操作正确,则灯泡的额定功率为 。
把一枚鸡蛋放入水中,鸡蛋沉入水底。这枚鸡蛋的密度究竟多大呢?为此,小利同学进行了实验。
(1)以下实验步骤,合理的顺序应为 。
①将鸡蛋放入装满水的溢水杯中,并用小烧杯接住溢出来的水。
②往量筒中放鸡蛋时,发现量筒口径小,放不进去。
③用托盘天平测得鸡蛋的质量为 。
④将小烧杯中的水倒入量筒中,测出水的体积(如图)。
(2)实验中,托盘天平应放在 桌面上。
(3)测得鸡蛋的密度应为 。
(4)从理论上分析,实验中,由于小烧杯的水不能倒干净,会导致测量结果偏 。
小明同学为了测量某品牌酱油的密度,进行了如下实验:
(1)把天平放在水平台面上,将游码移到标尺的零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示。此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右” 调节,使天平平衡;
(2)用天平测出烧杯的质量 ;
(3)取适量酱油倒入烧杯,用天平测烧杯和酱油的总质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示;
(4)然后将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,量筒中酱油的体积如图丙所示。请你帮小明同学计算出酱油的密度是 .以上方法测出的密度测量值会 (填“偏大”或“偏小” 。