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现在很多马路上都应用LED灯作路灯,这种LED灯是通过光电转换来供电的。右图是某路灯利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图。其中,R是光敏电阻,此光敏电阻的阻值R、流过线圈的电流I与光照度E(单位勒克斯,符号lx)之间的实验数据如下表所示:
光照度E/lx |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
光敏电阻R/Ω |
60 |
30 |
20 |
15 |
12 |
10 |
线圈中电流I/m A |
21.4 |
27.3 |
30.0 |
31.6 |
32.6 |
33.3 |
(1)由表格中数据可知,光敏电阻的阻值R随光照度E的增强而 。
(2)白天,当线圈A中的电流I≧30.0mA时,动触点D与静触点G、H接触。太阳能电池板将 能转化为 能,这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内。傍晚,当光照度小于 lx(勒克斯)时,动触点D与静触点E、F接触,蓄电池给路灯供电,路灯开始工作,此时将 能转化为 能。
(3)一只功率为6W的LED灯,其发光亮度相当于30W的日光灯。某间教室有24 盏30W的日光灯,每天平均使用2 h,如果能用6W的LED灯进行照明,则一个月(按 30天计算)可节约多少kW·h的电能?
(4)(1分)大面积使用 LED路灯是当前照明发展的方向。但目前有人反映LED路灯亮度不够,请你提出一条能提高亮度的合理化的建议:
。
如图所示,探究小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同钩码、弹簧测力计(单位: 等实验器材探究杠杆的平衡条件,在探究实验中
(1)在挂钩码前,小组发现杠杆左端高右端低(如图甲),应将杠杆两端的平衡螺母向 端调节(选填“左”或“右” ,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是为了方便读出 ;
(2)接着小组在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡(如图乙),这时杠杆两侧受到的作用力大小 (选填“大于”、“等于”或“小于” 各自钩码所受重力大小,若在 , 下方再增挂一个相同的钩码,则杠杆 端将下沉(选填“左”或“右” ;
(3)如图丙是已经调节平衡的杠杆,用弹簧测力计在杠杆 处竖直向上拉,在 处挂上适当的钩码,使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计读数为 ,钩码总质量为 . 取
某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系,他们取一段粗细均匀的由同种材料制成的金属丝,将金属丝拉直连接在 、 接线柱上,在金属丝上安装一个可滑动的金属夹 .实验室还提供了下列器材:电压表、电流表、电池组(电压 、滑动变阻器 、刻度尺、开关和导线若干。
(1)为了测量 段的电阻 ,他们连接了如图甲所示的电路,请用笔画线代替导线,把图中还没有连接的一根导线接上,使电路完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最 (选填“左”或“右” 端。
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,测得电压表的读数为 ,电流表指针偏转如图乙所示,此时金属丝的电阻 。
(4)实验中移动金属夹 ,分别测得 段的长度 和对应的电阻值 ,数据如表:分析表中数据,可知 与 的关系是:当导体的材料和横截面积一定时,导体的长度越长,电阻 (选填“越大”或“越小” 。
|
15 |
30 |
45 |
60 |
75 |
|
2.5 |
5 |
7.5 |
10 |
12.5 |
(5)在实验中,探究金属丝电阻大小与长度的关系时,必须保持导体的材料和横截面积一定,这种探究问题的科学方法叫: 。在下列两个电学实验中,应用此方法的是: (选填字母)
.用伏安法测电阻 .探究电流与电压、电阻的关系。
小敏同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”(乙和丙容器中装的是同种液体)。
(1)实验中,首先必须检查压强计能否正常使用,若用手指不论轻压还是重压探头的橡皮膜时,发现 形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性 (选填“好”或“差” ;调节好压强计后, 形管两边液面相平。
(2)小敏把探头分别浸入到图甲、乙图中的两种液体(分别是水或者酒精)中,发现图甲中 形管两边液柱的高度差比图乙的小,由此可以得出结论液体内部的压强跟液体的密度有关,他的结论是 的(选填“正确”或“错误” ; (如果他的结论正确,此空填写“甲”中溶液是水还是酒精;如果他的结论错误,请填写错误原因)。接着他改变图乙中探头的深度,其探究情况如图丙所示。
(3)比较图 ,得出探头浸入液体中的深度越深, 形管两边液柱的高度差就越大,表示液体在此处的压强就越大。
(4)小敏还发现在同种液体中,探头所处深度相同时,只改变探头的方向, 形管两边液柱的高度差不变,表明 。
小华同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为 的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为 , , 的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“ ”字样,导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物连接完整。
(2)在连接实验电路时,小华应将开关处于 状态。闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最 端(选填“左”或“右” 。
(3)小华连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,则发生这种故障的原因可能是 。
(4)故障排除后,小华先把 的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为 ,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下 的电阻,改换成阻值为 的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,其示数是 ,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向 端(选填“左”或“右” 移动,使电压表的示数为 。
(5)当小华改用 的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是
.滑动变阻器的阻值太大 .电压表量程选小了
.滑动变阻器的阻值太小 .滑动变阻器烧坏了
(6)小华解决了上述问题后,完成了实验。利用收集到的多组数据。作出了如图丁所示的电流 随电阻 变化的关系图象。分析图象得出了电流与电阻的关系是 。
小聪学习了固体压强后,爱动脑筋的他想探究液体内部是否有压强,液体内部压强究竟有哪些特点,小聪进行了大胆猜想:
猜想1:液体内部可能有压强
猜想2:液体内部的压强大小可能与方向有关
猜想3:液体内部的压强大小可能与液体深度有关
猜想4:液体内部的压强大小可能与液体的密度有关
为了验证以上猜想是否正确,小聪在老师的帮助下找来了一些实验器材,设计并完成了实验探究。请你完成下列问题:(1)实验前,要通过调试,使压强计 形管两边的液面 ,小聪在调试时发现,用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时, 形管两边液面几乎没有变化。如图所示,说明该压强计 (选填“漏气”或“不漏气” 。(2)为了验证猜想1,小聪把探头放入水中,再观察压强计 形管两边液面是否有 来判断探头处是否受到水的压强。
(3)在验证其余猜想的过程中,小聪收集到如下表中的数据,根据表中的数据:
序号 |
液体 |
深度 |
压强计 |
|
橡皮膜方向 |
液面高度差 |
|||
1 |
水 |
20.0 |
朝上 |
18.5 |
2 |
朝下 |
18.5 |
||
3 |
朝左 |
18.5 |
||
4 |
朝右 |
18.5 |
||
5 |
40.0 |
朝上 |
36.8 |
|
6 |
60.0 |
朝上 |
54.6 |
|
7 |
酒精 |
60.0 |
朝上 |
43.5 |
①比较序号1、2、3、4的数据,可得出的结论是 。
②为了验证猜想3,小聪完成的实验操作应该是表中序号为 的实验。
③比较序号6、7两组数据,可得出液体的压强与液体 有关。
(4)小聪在实验中主要用到的研究方法有转换法和 法。