某校科技小组的同学们用PTC元件(即半导体陶瓷材料)制作了一个电加热保温杯. 常温下的凉开水放在杯内可加热至60℃,并利用这种元件的特性设定保温温度为60℃. 已知所用的PTC元件的阻值RT随温度的变化关系如图甲所示,使用时将PTC元件按如图乙接入家庭电路中.
请回答下列问题:
(1)当温度为60℃时,电路中的电流是 mA,通电10s,PTC元件消耗的电能是 J.
(2)PTC元件的最大电功率是 W.
(3)保温杯可以利用PTC元件的特性进行保温的原理是:当温度达到60℃时,PTC元件发热功率等于散热功率(即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等),温度保持不变. 从图甲中可以看出,①当它的温度高于60℃时,PTC元件的电阻 ,电功率 .(“变大”、“变小”、“不变”)温度下降;②当温度低于60℃时,PTC元件的电阻 ,电功率 .(“变大”、“变小”、“不变”),温度上升. 因此保温杯中的水可以保持在60℃左右.
有一杯掺有少量酒精的水,小涛同学想测出这杯混合液的凝固温度(已知水的凝固点为0℃,酒精的凝固点为-117℃)。他将这杯液体放入冰箱的冷冻室内,并将温度计正确插入混合液中,每隔2min把观察到的现象和数据记入下表中。
时间/min |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
温度/℃ |
4 |
2 |
0 |
-2 |
-4 |
-6 |
-6 |
-6 |
-6 |
-6 |
-8 |
|
状 态 |
液 |
液 |
液 |
液 |
液 |
液 |
固、液 |
固、液 |
固、液 |
固、液 |
固 |
固 |
(1)当实验进行到22min时,温度计示数如图所示,读数方法正确的是(选填“A”、“B”或“C”),此时混合液的温度是℃;
(2)该混合液的凝固点是℃,当实验进行到17min时,该混合液体所处的状态是态;
(3)由上表可知此混合液属于(选填“晶体”或“非晶体”);
(4)在水中渗入酒精,混合液的凝固点比水的凝固点(选填“高”或“低”)。由以上分析可推测,一定量的水中掺入酒精质量越大,混合液的凝固温度(选填“越高”、“越低”或“不变”)。
小张同学探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图所示,其中焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和蜡烛分别位于凸透镜两侧。
(1)小张将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”);
(2)小张将蜡烛移至光具座上30cm刻度线处,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是的实像(选填“倒立”或“正立”);
(3)小张再将蜡烛移至光具座上40cm刻度线处,他从透镜的右侧通过透镜可以看到烛焰的像(选填“倒立”或“正立”);
(4)以上(1)、(2)步骤中,小张将蜡烛从光具座上10cm向30cm移动时,若要让烛焰在光屏上能再次成清晰的像,光屏应(选填“远离”或“靠近”)透镜,此时所成像的大小将(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
现有水、量杯、石块(足够重)、细绳(质量忽略不计)、待测木块(密度比水的密度ρ水小且不吸水),请你用给出的器材测出木块的密度.
(1)实验步骤:
(2)计算公式(用测出的物理量符号表示):
小明在测量标有“2.5V”字样的小灯泡电功率时:
(1)连接实物电路如图甲所示,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡不亮.经检査,有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”,并补画出正确的连线.
(2)如果用干电池做电源,他至少用干电池节.
(3)闭合开关,移动滑片P到某一点,电压表的示数如图乙所示为V.若要测量小灯泡的额定功率,应将实物电路中的滑片P向滑动变阻器的(选填“左”或“右”)端移动,才能使电压表的示数为2.5V.
(4)移动滑片P,记录多组电压表和电流表的示数,并绘制出如图丙所示的I﹣U图象.根据图象信息,可计箅出小灯泡额定功率是W.
(5)改正实物连接图甲的错误后,该电路还可以用來做其他实验,请你写出其中两个:①;②.
如图所示是我们做过的“探究光的反射规律”实验装置,其中使用可绕ON转动的纸板的目的是①;②.实验过程中,纸板与平面镜必须放置.当光线沿NO方向入射平面镜时,反射角为度.