如图所示是某电热器的工作原理图,R1、R2是发热电阻,虚线框为电热器的金属外壳。它用一个旋转开关可以实现电热器多档位工作的要求。其中旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的左边缘依次有4个金属触点①、②、③、④,右边缘是一金属板,可绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将左边缘相邻的两个触点与右边缘的金属板同时连通。如旋到图中位置S时,金属滑片将1、2两触点同时与右边缘金属板接通。
导 线 规 格 |
||||
导线横截面积S/mm2 |
0.5 |
1 |
1.5 |
2.5 |
安全载流量I/ A |
4 |
8 |
12 |
20 |
(1)如果请你为这台电热器配备一个三脚插头,如图乙所示,应该将电路图中的地线接到插头的 (选填“G”、“L”或“N”)脚。正常情况下,火线和零线之间的电压为_______V。
(2)小明想在电路中加一个“倾倒开关”,使电热器被碰倒时能自动断开电路,以免引起火灾。该开关最好应安装在示意图中A、B、C、D、E中的 _点处。
(3)如果 R1=R2,旋钮开关旋到位置S时的电功率为1000W,求R1和R2的阻值。
(4)当旋钮开关旋到位置T时,通电1 min产生的热量是多少?
(5)某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如下表,请你计算说明应选横截面积为多大的铜芯导线作为该电热器的输出导线,才符合既适用又经济的原则?
马剑同学利用如图甲所示电器,测定自己制作的玩具小飞机所需要的电动机工作数据,已知电源电压恒定,当滑动变阻器滑片从一端滑至另一端的过程中,两个电压表的读数与电流表的读数变化关系如图乙所示,当通过电动机的电流大于 时,电动机转子才转动。
(1)开关 闭合前,滑动变阻器滑片应滑至最 端(选填“左”或“右”);由图可知电源电压为 ,其中 (选填“ ”或“ ” 是表示 与 变化的规律;
(2)求电动机线圈的电阻和滑动变阻器的最大阻值;
(3)在这个过程中,求电动机的最大输出功率;当电动机输出功率最大时,求电动机的效率。
近年来,人们致力于研发以电池为动力的纯电动汽车,期望更加节能环保、安全而高效,并取得了长足的进步,对于某成熟品牌的电动汽车,已知其质量恒为 ,在水平路面上行进过程中所受阻力恒定(不计空气阻力)。
(1)该汽车匀速爬上倾角为 的斜坡时,汽车的动能 ,重力势能 ,机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)若斜坡长为 ,爬坡速度为 ,求汽车爬坡所用时间;
(3)如果该汽车以 的速度在水平路面上行驶,且牵引力的功率为 ,行驶 时间内,消耗的电能为 ,求:在这个过程中,摩擦阻力大小及汽车的效率;
(4)若汽车在相同的水平路面上以 的速度匀速行驶时间为 ,试求牵引力在 时间内做的功。
在比较水和煤油吸热能力的实验中,使用了相同的酒精灯、相同的设备,首先分别对质量相同的水和煤油加热相同的时间,然后分析温度的变化量得出结论,这种实验探究方法叫做 ,该实验是利用 (选填“热传递”或“做功”)的方法来改变水的内能,若被加热水的质量为 ,加热时间长 ,温度升高了 ,则水吸收的热量是 ,已知 ;若某同学测出了加热前、后酒精灯质量的变化量为 ,并利用上面测出的水吸收的热量 ,通过公式 计算出了酒精的热值,则该热值与实际酒精的热值相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)
学习透镜知识时,秦老师与同学们发现照相机、投影仪与放大镜,在距离、成像等方面有差异,经过讨论,确立了探究课题[凸透镜所成像的虚实、大小、倒正跟 (选填“物体的大小”或“物距”)有什么关系],小敏同学利用图示装置进行实验时,发现当物距大于二倍焦距时移动光屏能承接到一个倒立、 的实像,与上面研究过的 成像原理相同;若想让所成实像变大些,可将蜡烛适当 (选填“靠近”或“远离”)透镜。
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伽利略对摆动的研究
据说,某个星期天,伽利略在比萨大教堂参加活动,教堂穹顶上的吊灯因风吹而不停地摆动。伽利略被摆动的节奏性吸引住了。他发现,尽管吊灯的摆动幅度越来越小,但每一次摆动的时间似乎相等。
伽利略知道脉搏的跳动是有规律的,于是便按着脉搏注视着灯的摆动,发现每一次往返摆动的时间都相同。这使他又冒出一个疑问:假如吊灯受到强风吹动,摆得高了一些,每一次摆动的时间还相等吗?回到宿舍,他用铁块制成一个摆,把铁块拉到不同高度,用脉搏细心地测定摆动的时间。结果表明每次摆动的时间仍然相同。尽管用脉搏测量时间并不精确,但已经可以证明他最初的想法是正确的,即“不论摆动的幅度大些还是小些,完成一次摆动的时间是一样的”,这在物理学中叫做“摆的等时性”。
后来,伽利略又把不同质量的铁块系在绳端做摆锤进行实验;他发现,只要用同一条摆绳,摆动一次的时间并不受摆锤质量的影响。随后伽利略又想,如果将绳缩短,会不会摆动得快些?于是他用相同的摆锤,用不同的绳长做实验,结果证明他的推测是对的。他当时得出了结论:“摆绳越长,往复摆动一次的时间(称为周期)就越长。
(1)他用铁块制成摆,把铁块拉到不同高度,高度越高,铁块的 能越大,铁块运动到最底端时速度越 。
(2)不论摆动的幅度大些还是小些,完成一次摆动的时间是一样的,这在物理学中叫做 。
(3)他用相同的摆锤,用不同的绳长做实验,结果证明他的推测是对的。这种研究问题的方法叫 法。