随着人们生活水平的不断提高,水上娱乐成为一种新的时尚,某海滨浴场新推出的娱乐项目水上摩托艇。如图所示,为不受潮涨潮落的影响,该浴场搭建了一个小型的水上码头,以便停放摩托艇。这个码头由若干个可以自由组合的浮筒拼接而成,每个浮筒可近似看成是一个长方体,长50cm,宽50cm,高40cm.安装时浮筒平放在水中,通过配件水平拼接起来,最后通过拉绳固定在岸边。绳上拉力以及绳子与配件的重力、体积均忽略不计。工作人员发现,将单个浮筒直接放入水中时,其浸入水中的深度为4cm,同时说明书上强调满载入水深度为36cm。(水的密度为1.0×103kg/m3)
(1)为什么浮筒说明书上标的不是最大载重质量而是满载入水深度?请简要说明理由 。
(2)求单个浮筒放入水中所受的浮力?
(3)求浮筒的平均密度?
某品牌汽车使用一段时间后,日行灯的反光碗上面部分就开始发白,影响反光效果。
(1)初步探究
【猜想】日行灯工作时的高温使反光碗表面物质熔化后变白。
【查阅资料】反光碗材料为表面镀铬的团状模塑料,
它的耐热性比一般工程塑料好,热变形温度为200~280℃,可长期在130℃下使用。铬的熔点为l800℃。
【实验】该灯正常工作时,每20min测一次反光碗发白处附近的温度,发现温度逐渐升高,3h后保持在75℃左右。上述实验中需用到的测量仪器有。
【分析评价】上述获取的证据能否支持猜想并说明理由:。
(2)进一步探究
【观察】发现灯座的焊接点附近有松香残迹。
【查阅资料】松香外观为淡黄色至淡棕色(粉末为白色),有松节油气味,密度1.06~1.09/cm3,软化点72~76℃,沸点约300℃,加热后能挥发,不溶于水,能溶于酒精等有机溶剂。
【提出假设】反光碗上面部分发白是由于产生的。
【制定方案】发白处用来清洗,使它溶解。
【实验】按制定方案清洗,表面的白色同体溶解,反光碗重新变得光亮。
博物馆不能有直射阳光进入展示空间,因为展品在阳光的直接照射下会遭受不同程度的损害。某博物馆采用了一种新的天窗形式——光导天窗(如图甲)。当外界较强的阳光射到天窗时,电动卷帘能随时调整光线的角度和进光量,使适量的光斜射到井壁的平面镜上,把光导入到光井底部的漫射器上。当外界光照太弱时,光井内有人工照明给予补充。
图乙为馆内亮度自动调节电路原理图。R0为保护电阻。R为光敏电阻,其阻值随光照的强弱而变化,可以近似认为,光照较强时电阻几乎为0;光照较弱时电阻接近于无穷大。M为自动卷帘电动机。
(1)阳光在光井中经过多次后,通过底部漫射器均匀高效地照射到需要光照的地方。
(2)光敏电阻R相当于控制电路中的(选填“开关”或“用电器”)。
(3)电磁线圈自身电阻为10欧,允许通过的电流不超过0.12安,当通过电流达到0.06安时能吸合衔铁。则保护电阻R0的阻值范围是。
(4)图乙中的L代表光井中所安装的10盏“220V 15W”的节能灯。若这些节能灯正常工作4小时,共消耗多少电能?
小明发现:每天晚上7点至9点左右,小区处于用电高峰期时,家中的电灯相对暗些;而到了晚上11点以后,过了用电高峰期,电灯又会变得亮一些。这是为什么呢?爸爸这样提示他:“不同时段,电路中使用的用电器数量不同,其总电阻也不同。可以把某一时段小区内正在使用的所有家用电器看做一个整体,用一个小灯泡来模拟。通过比较小灯泡两端电压(相当于家用电器两端的实际电压)的变化,你就能知道原因了。”于是,小明根据如图电路进行了探究。
【进行实验】
第1步:连接电路,闭合开关,读出电压表和电流表的示数,并记录在表格中。记录数据后发现小灯泡突然熄灭,电压表指针指在3伏处。
第2步:查明故障并分别换上两个不同规格的小灯泡后继续实验,把测量结果记录在表格中。
第3步:计算小灯泡的电功率和电阻值并记录在表格中。
小灯泡 |
电压(伏) |
电流(安) |
电功率(瓦) |
电阻(欧) |
L1 |
2.40 |
0.43 |
1.03 |
5.58 |
L2 |
2.60 |
0.33 |
0.86 |
7.88 |
L3 |
2.75 |
0.26 |
0.72 |
10.58 |
【数据分析】每次实验,电压表的读数都小于电源电压,说明实验中导线等其他元件也有电阻,会“分走”一部分电压。
【反思解释】
(1)实验中小灯泡突然熄灭,可能是发生了(选填“短路”或“开路”)。
(2)过了用电高峰期,家中的电灯功率变大,亮度增加,其原因是。
(3)在输电线路中,为了减少电能的损耗,应尽量选择的导线。
A.长而细 B.长而粗 C.短而粗 D.短而细
太阳发出的可见光、红外线等光线具有能量,照射到物体上,部分被吸收转化为内能(其中红外线尤其显著)。许多车主为了隔热给汽车玻璃贴上太阳膜。某兴趣小组对市场5种品牌隔热性能进行如下探究:
①如图,在暗室中将一侧贴有品牌太阳膜的玻璃板竖直放在水平桌面上,在距离玻璃板左侧20厘米放置一个红外线灯,玻璃板右侧放置一个光能风车(光能风车的风叶在红外线照射下,转动快慢能反映接收到的红外线的强弱)。
②打开红外线灯,观察并记录30秒内光能风车风叶转动的圈数。
③改变红外线灯的位置,使之距离玻璃板的距离分别为40厘米、60厘米、80厘米,重复步骤②。
④在玻璃板上依次更换其他4种品牌的太阳膜,重复上述实验。
(1)本实验需要的测量工具有。(写出2种)
(2)透过太阳膜红外线的强弱无法用肉眼直接观察,本实验用光能风车转动快慢来反映红外线的强弱。下列实验或活动所用得方法与本实验相同的有(可多选)。(3)为了使本实验的结果更可靠,还需改变哪些变量进行多次实验?(写出2点)。
为判断短跑比赛是否抢跑,某兴趣小组设计了如图“抢跑自动指示”电路。其工作原理是:当运动员蹲在起跑器上后,先闭合S;发令时闭合S1,发令指示灯亮;运动员起跑后,装在起跑器上的压敏电阻R0因受到压力减小,其电阻改变,电磁铁线圈中的电流明显变大,S2被吸引而闭合,起跑器指示灯亮。若起跑器指示灯比发令指示灯先亮,表示运动员抢跑。
(1)当S1处于断开状态时,闭合S,若压敏电阻阻值变小,电磁铁的磁性强弱如何变化?
(2)已知发令控制电路电源电压U=6伏,电磁铁线圈的电阻不计。若运动员起跑后,压敏电阻R0的阻值为30欧,S和S1仍处于闭合状态,电磁铁线圈中的电流为0.25安,计算此时发令指示灯的功率。
(3)压敏电阻通常有两种类型:A. 阻值随压力增大而增大; B. 阻值随压力增大而减小。则该模型的压敏电阻应选择哪种类型,结合电路简要说明理由:。