图甲是空调自动控制装置,R是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如表格所示.已知电阻R0为50Ω,左边控制电路电源电压为6V恒定不变.电流表O~30mA量程接入电路,图乙是电流表表盘.当控制电路的电流大于或等于15mA时,右边空调电路启动并开始工作.
温度t/℃ |
0 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
电阻R/Ω |
600 |
500 |
450 |
420 |
390 |
360 |
330 |
(1)该同学将电流表改成了温度表,通过计算并在图乙中标出表盘上15℃的位置;
(2)如果在电路中再串联一个20Ω的电阻,那么,空调的启动温度是多大?
(3)为了给空调设定不同的启动温度,请你提出一种可行的、调节方便的措施.
在一次实践活动中,小军对家中常用的电热水壶(如图)进行了探究。这种水壶使用方便,能较快将水烧开。
电热水壶 |
额定功率: |
容量: |
额定电压: |
额定频率: |
(1)使用电热水壶,安全至关重要。小军首先认真阅读了使用说明书,并对一些重要的注意事项作出了如下分析,你认为他的分析不合理的是_____。
A. |
电热水壶不能放在燃气灶旁,是为了防止损坏绝缘材料 |
B. |
电热水壶的插头必须接三孔插座,是为了防止短路 |
C. |
水量不超过最大限位,可以防止水烧开后溢出 |
D. |
必须保持插头和电源线干燥,是为了防止漏电造成事故 |
(2)小军观察电热水壶铭牌后,开始实际操作。他测出,电热水壶正常工作烧开 水,用时 。若电费单价为 ,则烧开这壶水所花的电费为_____元。
(3)利用铭牌参数和小军测得的数据,若要测出电热水壶的加热效率,除了要知道水的密度、水的末温外,还需知道的两个物理量是__________。
(4)小军继续对电热水壶的设计和使用说明进行探究,他提出了下列猜想,你认为不合理的是_____。
A. |
观察到加热元件安装在壶身底部而不是其他位置,可能是为了增强加热效果 |
B. |
原理图中指示灯与加热元件是并联而不是串联,可能是因为两者的额定电流相差很大 |
C. |
要求长时间使用后要清除水垢,可能是因为水垢增多,导致加热电阻变大,功率变小 |
研究物体的沉浮条件时,一实验小组将一质量为54g的橡皮泥放入盛水的水槽中,橡皮泥下沉。老师请大家思考能否让橡皮泥漂浮在水面上呢?他们经过思考后将橡皮泥捏成了如图所示的厚度均匀的半球状“小碗”,将碗口朝上轻轻放在水面上,小碗漂浮。( ,半球的体积公式是 , , )
(1)橡皮泥放入水槽前,水的深度是 ,求水对水槽底部的压强;
(2)求橡皮泥的体积;
(3)橡皮泥“小碗”漂浮在水面上受到的浮力是多少?
(4)橡皮泥“小碗”的厚度 要满足什么条件,才能够漂浮在水面上?
小明用“伏安法”测量未知电阻 的阻值。
(1)根据图甲的电路图,用笔画线代替导线,将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大、电压表选择合适的量程。
(2)闭合开关前要将滑动变阻器的滑片调到____端。
(3)电压表的示数为 时,电流表的示数如图丙所示为 ____ ,可算出电阻R的阻值为 ____ 。
(4)他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值,算出对应的电阻值及电阻的平均值,计算电阻的平均值的目的是____。
(5)测出电阻R的阻值后,小明还对标有 的小灯泡的电阻进行了测量,他测量了多组数据,如下表所示。
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电压U/V |
2.5 |
2.1 |
1.7 |
0.9 |
0.1 |
电流I/A |
0.28 |
0.26 |
0.24 |
0.19 |
0.05 |
电阻R/Ω |
8.93 |
8.08 |
7.08 |
4.74 |
2.00 |
小灯泡亮度 |
亮度越来越暗 |
小明发现 次测量的电阻值相差较大,和其他小组交流发现都存在类似情况,且小灯泡的电阻随电压减小而减小,亮度也变暗。同学们认为这种情况不是误差造成的,而是小灯泡电阻受 ____影响;亮度越来越暗,是小灯泡两端电压越来越小,实际功率变 ____的缘故。
某安全设备厂研发了一种新型抗压材料,要求对该材料能承受的撞击力进行测试。如图甲所示,材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,闭合开关 ,将重物从样品正上方 处静止释放,撞击后重物和样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品,并最终静止在样品上的过程中,电流表的示数 随时间 变化的图像如图乙所示,压力传感器的电阻 随压力 变化的图像如图丙所示。已知电源电压 ,定值电阻 ,重物下落时空气阻力忽略不计。求:
(1)重物下落时,重物作 速直线运动,其重力势能转化为 能;
(2) 时间内,重物在空中下落,电流表示数是 ,压力传感器的电阻是 ;
(3) 时间内,重物与样品撞击,通过电流表的最大电流是 ,样品受到的最大撞击力是 ;撞击后重物静止在样品上,定值电阻 的功率是 ;
(4)重物在空中下落的过程中,重力做功是多少?
如图1所示,某打捞船打捞水中重物, 是重为 的动滑轮, 是定滑轮, 是卷扬机,卷杨机拉动钢丝绳通过滑轮组 竖直提升水中的重物,如图2所示,体积为 的重物浸没在水中,此时钢丝绳的拉力 的大小为 ,摩擦、钢丝绳重、重物表面沾水的质量及水对重物的阻力均忽略不计, , 。问:
(1)当重物底部位于水面下 深处时,水对重物底部的压强是 ;
(2)重物浸没在水中时受到三个力,其中浮力大小为 ,重力大小为 ;
(3)当重物逐渐露出水面的过程中,重物浸入水中的体积不断减小,打捞船浸入水中的体积不断变 ;重物全部露出水面和浸没时相比,打捞船浸入水中的体积变化了 ;
(4)重物全部露出水面后匀速上升了 ,钢丝绳末端移动了 。此过程中滑轮组的机械效率是多少?