图甲是一种常见的电热水袋,图乙是它的结构示意图.为了使用安全,电热水袋在用电加热到一定温度时温控开关S会自动切断电路,与此同时专用插头上的红色指示灯L会熄灭起提示作用.
(1)电热水袋里面一般用水作储能物质,除了水容易获得、成本低廉的原因外,还有一个重要原因是______________.
(2)温控开关s的内部结构如图丙所示:双金属片由两层不同金属粘合而成,受热时二者膨胀的快慢不同,金属层膨胀,达到一定温度时,双金属片向上拱起,从而切断电路.如果温控开关失灵,水温超过预定温度而不切断电源,热水袋会因内部压强过高而爆炸.为了更加安全,有的电热水器里使用双重温控开关保护,也就是把两个温控开关 起来使用.(填“串联”或“并联)
(3)某电热水袋的性能指标如表,当热水袋中水原来的温度是10℃时,在额定电压下加热10min指示灯就熄灭了,试求该电热水袋的效率.[c水=4.2×103J/(kg•℃), Q=cm△t]
额定电压 |
额定加热功率 |
指示灯功率 |
袋内充水 |
自动断电温度 |
220V |
700W |
≤0.2W |
1L |
80℃ |
小文探究“反射角与入射角的关系”,实验装置如图甲。白色纸板竖放在水平镜面上,ON与镜面垂直。实验中收集到一组实验证据如图乙。
(1)依据实验证据,可初步得到的实验结论是: ;
(2)为使实验结论更可靠,接下来的操作是:
(3)在此实验中白色纸板的作用是 ;图乙中光的传播方向改变的角度是 。
小军和小民班的同学在老师的指导下,用图甲所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。
(1)他们按照图甲所示安装各种器材后,点燃蜡烛,应先调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使三者的中心大致在。
(2)实验小组依次选取了不同的物距分别进行实验,同时记录下相关实验数据和观察到的成像情况,如下表。
探究实验记录表(凸透镜焦距f=10cm)
实验次数 |
物体到凸透镜距离 (物距u/cm) |
像的放大或缩小 |
像的正立或倒立 |
像的虚实 |
1 |
30 |
缩小 |
倒立 |
实像 |
2 |
25 |
缩小 |
倒立 |
实像 |
3 |
20 |
等大 |
倒立 |
实像 |
4 |
16 |
放大 |
倒立 |
实像 |
5 |
12 |
放大 |
倒立 |
实像 |
6 |
8 |
放大 |
正立 |
虚像 |
7 |
4 |
放大 |
正立 |
虚像 |
分析表中数据可知:当物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立、的实像;
如果将蜡烛移动到距离凸透镜15 cm处,凸透镜所成的像是;
此像(选填“能”或“不能”)用光屏承接。
(3)进一步分析实验数据和观察到的成像情况:凸透镜可以成实像也可以成虚像,二者成像特点的不同是。
(4)实验时同学们发现,在观察光屏上淸晰的烛焰像的过程中,随着蜡烛的燃烧,光屏上的像向(选填“上”或“下”)移动。
(5)小明学完“凸透镜成像规律”之后,用凸透镜看“照相机”三个字,并在笔记本上画出了如图乙所示的实验现象,其中图是画错的,图反映了放大镜的成像原理。
图1所示是小明探究“运动和力的关系”的实验装置,实验时让滑块从斜面同一高度自由滑下进入粗糙程度不同的水平面,观察记录滑块在粗糙程度不同的水平面上运动的距离大小。
下表是小明组的同学们记录的实验数据。
(1)分析实验数据可知:平面越光滑,滑块受到的摩擦力越,滑块运动的距离就越。
(2)进一步推理,如果运动的滑块受到的摩擦力减小到零,则滑块将会(选填“停止”或“一直”)运动下去;或者说运动的物体如果不受力,物体将处于状态;同理,静止的物体如果不受力,物体将处于状态。
(3)英国物理学家总结了笛卡尔、伽利略等人的研究成果,概括出一条重要的物理定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止或匀速直线运动状态。为了纪念他对物理学作出的杰出贡献,人们以他的名字命名为的单位。
(4)现实生活中,物体都要受到力的作用,也能保持静止状态或匀速直线运动状态,这与上述的物理定律(选填“矛盾”或“不矛盾”)。如图25-2所示,跳伞运动员在空中可以沿直线匀速下降,原因是。
如图所示,是实验小组的同学们用斜面和滑块做“测量物体的平均速度”的实验情形。当滑块自顶端A出发开始计时,分别滑至B和斜面底端C时依次停止计时,显示时间的数字钟的时间格式是“时:分:秒”。
(1)除了数字钟,实验中用到的测量工具还有。
(2)滑块由A滑至C的过程中平均速度是m/s。
(3)滑块在AB段的平均速度vAB和在BC段的平均速度vBC的大小关系是。
在学校创新比赛中,小亮同学设计了一个多档位的电热水器。图甲所示是他设计的电热水器的工作电路图,R1和R2是两根电热丝。他设计的旋转开关如图乙所示,旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的边缘依次有共10个金属触点(在图乙中用“○”表示,“○”中标有1、2、3、4编号,编号相同的触点用导线连接)。可以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相邻的触点连接。例如,图乙中,旋钮上的箭头指向图中位置D,此时,金属滑片将1、2两触点接通,同时另一端也将3、4两触点接通。当旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时,可以实现四档加热功率。他设计的四档加热功率如下表所示:
1.如果要实现旋转开关沿某个方向转动时,加热功率依次递减或递增,通过计算,分析说明电热丝R1和R2的阻值应该分别为多大?旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时,分别对应哪一档加热功率?
2.小亮根据计算结果,借助电池组、电压表和电流表分别截取了电阻大小符合要求的两根电热丝,并按电路图连接好。经检查无误后,小亮将电热器接入家庭电路,同时借助电能表和手表测量电热器在不同档位工作时实际消耗的电功率,结果发现每一档的实际功率均小于按照电热丝电阻值计算的结果,测量后发现电源电压为220V。请简单解释产生这种偏差的原因。
3.使用中他发现水温开始升高较快,后来水温升高越来越慢,最后甚至会保持某个温度不再升高,此时水并没有沸腾。并且选择加热档位功率越小,水能够达到的最高温度越低,这是为什么?