在学习了支点、动力、阻力概念后,甲、乙两小组继续研究动力对杠杆平衡的影响。他们将一个玩具“海宝”固定在杠杆一端的B点作为阻力,且保持阻力的大小、方向、作用点都不变,在杠杆的另一端用力使杠杆在水平位置平衡,并用测力计测出动力的大小。实验中,甲小组每次都保持动力在竖直方向、只改变动力作用点的位置,分别如图(a)所示;乙小组每次都保持动力作用点的位置不变、改变动力的方向(“动力的方向”用OA连线跟动力方向的夹角θ表示,且0°<θ≤90°),分别如图(b)所示;表一、表二是两小组同学记录的实验数据。
表一 甲小组 |
表二 乙小组 |
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实验 序号 |
支点到动力作用点的距离 S (厘米) |
动力的方向(夹角θ) |
动力的大小(牛) |
实验 序号 |
支点到动力作用点的距离 S (厘米) |
动力的方向 (夹角θ) |
动力的大小(牛) |
1 |
5 |
90° |
6 |
4 |
15 |
30° |
4 |
2 |
10 |
90° |
3 |
5 |
15 |
45° |
2.8 |
3 |
15 |
90° |
2 |
6 |
15 |
90° |
2 |
(1)分析比较表一中第 列和第 列的实验数据可知:作用在杠杆一端的阻力不变时,要使杠杆平衡,在动力方向不变(θ=90°)的情况下,支点到动力作用点的距离S越大,动力越小。
(2)分析比较表二中第三列与第四列的实验数据可知:作用在杠杆一端的阻力不变时,要使杠杆平衡,在动力作用点不变的情况下, ______ _____。
(3)进一步分析图(b)所示的实验现象及表二中的实验数据,可以发现,作用在杠杆一端的阻力不变时,要使杠杆平衡,当动力作用点不变,动力的方向改变以后,动力的大小与____________ ____有关,且成反比关系。
(4)进一步综合分析表一与表二中的实验数据及相关条件,可得出的初步结论是:作用在杠杆一端的阻力不变时,影响杠杆平衡的因素是__ _和__ ___。
小阳在实验室测量小灯泡的电功率。当小灯泡两端电压为6V时,电流表的示数如图所示,此时通过小灯泡的电流为_____A,则小灯泡的电功率为_____W。
根据图中标出的电源的正、负极,可以判断出通电螺线管的左端是极。
(填“N”或“S”)。
图中电能表的示数是kW·h.
图中电阻箱的读数是Ω.
小明同学进行“测定小灯泡电功率”的实验。实验中使用的小灯泡标有“3.8V”字样,滑动变阻器标有“20Ω、2A”字样,电源电压为6V且不变。
(1)小明连接的电路如图所示,图中尚有两根导线未连接,请用笔画线代替导线在图中正确连接。(电流表的量程选择0~0.6A)
(2)小明正确连接电路,闭合开关前,应将变阻器的滑片放在端,(选填“a”或“b”);他闭合开关后,移动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮。在查找电路故障时发现,电流表示数、电压表示数均为零。若电路中只有一处故障且只发生在小灯泡或滑动变阻器上,电路故障是。(填正确选项的序号)
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
(3)小明改正电路故障后,闭合开关,移动滑片,他发现当变阻器的滑片恰好在中点时,小灯泡正常发光,则小灯的额定功率为 W。