某小组同学将甲、乙两个不同规格的小灯按图A所示接在可调节电压的电源两端,闭合电键,发现甲灯比乙灯亮;接着,又将它们按图B所示连接,闭合电键,却发现乙灯比甲灯亮。为了探究灯泡发光时的亮度与哪些因素有关,他们分别测出两次实验中每个小灯的电流、电压值,并记录小灯的亮暗程度(用*表示,*越多表示灯越亮,*数相等表示小灯亮暗程度相同),
实验数据分别如表一、表二所示。
表一 |
|
表二 |
||||||
小灯 |
电压/伏 |
电流/安 |
亮暗程度 |
|
小灯 |
电压/伏 |
电流/安 |
亮暗程度 |
甲 |
2 |
0.18 |
*** |
|
甲 |
1.5 |
0.16 |
** |
乙 |
1 |
0.18 |
* |
|
乙 |
1.5 |
0.24 |
*** |
①对上述电路和表格进行比较、分析,可得出表一中的实验数据是该小组同学根据图15
(13) (选填“A”或“B”)所示的电路图进行实验测得的。
②分析表一中的实验数据及相关现象,可以得出: (14) 。
③分析表二中的实验数据及相关现象,可以得出: (15) 。
④为了进一步探究,他们又选用丙和丁两个小灯重复上述实验,实验数据分别如表三、表四所示。
表三 |
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表四 |
||||||
小灯 |
电压/伏 |
电流/安 |
亮暗程度 |
|
小灯 |
电压/伏 |
电流/安 |
亮暗程度 |
丙 |
1.2 |
0.2 |
** |
|
丙 |
2.5 |
0.32 |
***** |
丁 |
1.8 |
0.2 |
*** |
|
丁 |
2.5 |
0.24 |
**** |
请综合分析、比较以上四个表中的实验数据及相关现象,还可以得出:
(a) (16) ;
(b) (17) 。
⑤由以上结论可以得出:小灯的亮暗程度是由小灯发光时的 (18) 决定的。
为进行节能灯和白炽灯耗能情况的比较研究。
(1)小明和小华打开客厅内的一盏节能灯,节能灯正常发光。接着他们找到了小明家的电能表,如图所示,由此可知小明家中的用电器的总功率最大不能超过____W。
(2)他们以指示灯某一次闪烁后立即开始计时,1min中内电能表指示灯闪烁了50次,根据该数据可算出小明家电路中电流做功的功率为____W。
(3)小明感到此结果与普通节能灯的功率明显不符,其原因最可能是()
A.小明家的节能灯比较特殊,功率很大 |
B.小明在时间测量中存在一定的误差 |
C.小明没有关闭其他的用电器 |
D.小明在计数存在错误 |
(4)小明解决了研究中存在的问题后,再次回到电能表前,仍以指示灯某一次闪烁后立即开始计时,计时1min,电能表指示灯还未闪烁,因而无法计算节能灯电功率,于是他们各自提出不同的实验方案:
小明的方案:测量3min内电能表指示灯闪烁的次数,计算出节能灯的电功率;
小华的方案:测量电能表指示灯闪烁3次所用时间,计算出节能灯的电功率。
你认为____(选“小明”或“小华”)的方案更合理。
(5)小华按自己方案操作,以指示灯某次闪烁开始计时,并记为第1次,到指示灯闪烁第4次结束计时,刚好360s,则小明家节能灯的电功率____W。若该节能灯与60W的普通白炽灯亮度相同,则该节能灯与亮度相同的白炽灯相比,可以节约____%的电能。
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漏电保护器
根据安全用电要求,住户家里除了要安装防止电流过大的自动空气开关外,还必须安装如图所示的漏电保护器.其示意图如图甲所示,其内部结构相当于一个自动开关,正常情况下,住户家中没有电流流向地面,即图中I3为零,进户线中流入的电流I1和流出的电流I2相等,漏电保护器内部自动开关处于闭合状态.如果电路中某处发生漏电(漏电是指电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面),即图中的I3不为零,就会造成I1和I2不相等,当I1和I2的差异达到一定值,保护器内部自动开关就会立即断开.排除漏电故障后,重新合闸即可恢复供电.为确保使用安全,漏电保护器上设置了试验按钮,需要每月试按一次,如果试验按钮按下漏电保护器无动作,说明漏电保护器需要更换.
(1)关于漏电保护器,下列说法正确的是
A.当电路发生短路时,漏电保护器会自动切断电路 |
B.人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线,漏电保护器不会切断电路 |
C.正常情况下家庭电路中火线中的电流大于零线中的电流 |
D.漏电保护器跳闸后按下试验按钮即可恢复供电 |
(2)如果电路中发生漏电,漏电电流为I3,则I1、I2、I3大小关系的表达式为.
(3)站在地面上的人体不小心接触了火线,如图乙所示,该人体的电阻为2000Ω,人与地面、电线等的接触电阻为3500Ω,电路中安装了规格为如图丙所示的漏电保护器,该漏电保护器(能/不能)及时断开电路.
(4)由于安装人员的疏忽,在安装三孔插座时,误将连接零线和地线的孔接反,此时如果将洗衣机的三脚插头插入该插座,漏电保护器(会/不会)断开,理由是.
近几年政府推出了“汽车下乡” .“小排气量购置税减半”. “以旧换新”等政策,极大的促进了汽车行业的发展,随着人民生活水平的不断提高,汽车已经走进我们的家庭,小明的爸爸最近也购买了一辆轿车.小明利用所学的物理知识对汽车进行了一系列探索与研究活动:
(1)汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热,主要是利用了水的________较大的特点.
(2)小明同学阅读了汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如图甲所示的图表,请根据给出的信息,计算完全燃烧0.2kg的汽油能够获得多少J的能量,这些能量能产生多少J的有用功。(汽油的热值为4.6×107J/kg)(写出计算过程)
(3)若轿车以60kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度υ与时间t的关系如图乙所示.则在0~5s时间内,轿车发动机对外做功多少J?轿车在运动过程中受到的阻力是多少?(写出计算过程)
(4)汽车行驶时发动机产生的牵引力为F,则燃烧m质量的汽油,能使汽车前进的距离s为__________(用前面给出物理量的符号表示距离,汽油的热值在本小题中用q表示)
(5)通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离),数据如表所示:根据表中数据所反映的规律可知,当轿车速度为120km/h时对应的制动距离是__________m.
为锻炼身体,小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计,图甲是原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1间的摩擦不计)。定值电阻R0=5Ω,A.b是一根长为5cm的均匀电阻丝,阻值Rab=25Ω,电源电压U=3V,电流表的量程为 O~0.6A, 当不拉拉环时,金属滑片P刚好处于a端。已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示。
(1)小明在电路中连入电阻RO的目的是____________________。
(2)小明将电流表的表盘改为拉力计的表盘,当不拉拉环时, 拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的___________A刻度处。
(3)通过计算说明, 当电流表的示数为0.6A时,拉力应为多少N?
将光敏电阻R和定值电阻R0、电流表、电压表连接成电路,接在9V的电源上,如图所示。光敏电阻阻值随光强变化关系如下表:(“光强”是表示光强弱程度的物理量,符号为E,单位坎德拉,即cd)
(1)若电流表的示数增大,表示光强在________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)由表中数据可知当光强E=2cd时,电流表的示数为0. 3A,则定值电阻R0为多少Ω?通电1min,R0上产生的热量为多少?
(3)某一时刻,电流表的示数为0.5A,则此时的光照强度为多少?