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神奇的二极管
二极管是一种重要的半导体电子元件,有着广泛的应用,2014年诺贝尔物理学奖被颁发给在蓝色发光二极管上做出巨大贡献的科学家.二极管可用符号表示,其具有单向导电性,当电流从“+”极流进二极管时,二极管导通,相当于一根导线;而电流从“—”极流入时,二极管断路,实际上不会有电流通过.发光二极管只是二极管中的一种,也具有单向导电性.与白炽灯泡相比,发光二极管具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等优点,可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域.
(1)二极管是由______(导体/绝缘体/半导体/超导体)材料制成,请列举出发光二极管在生活中的一个具体应用实例______;
(2)如图甲,已知电源电压为3V,则开关闭合后,灯泡L______(能/不能)发光,电压表的示数为______V;
(3)二极管单向导电性源自于构成材料P型半导体和N型半导体组成的晶片,受此启发,科研人员利用P型半导体元件和N型半导体元件串联,接上直流电源后,半导体材料的两端会产生温度差(珀尔帖效应),制成了电脑的散热器.如图乙,在电流方向是N→P的地方吸热,而在电流方向是P→N的地方放热,则靠近电脑发热体(CPU)的是图乙中______(上方/下方)的陶瓷片.
学校科技小组参加市科技创新大赛,研究光在水和玻璃中的反射规律和折射规律,从实验中得到如下数据,表1是光从空气射入水中的测量数据,表2是光从空气射入玻璃的测量数据:
表1
入射角α |
0° |
15° |
30° |
45° |
60° |
反射角β |
0° |
15° |
30° |
45° |
60° |
折射角γ |
0° |
11.3° |
22.1° |
35.4° |
40.9° |
表2
入射角α |
0° |
15° |
30° |
45° |
60° |
反射角β |
0° |
15° |
30° |
45° |
60° |
折射角γ |
0° |
9.9° |
19.5° |
28.1° |
35.3° |
对表1、表2的数据进行归纳分析,得出的结论是(写两条)
①
②
小丽在观察小提琴、二胡、贝司等弦乐器的弦振动时猜想:即使在弦张紧相同的条件下发声的音调高低也可能与弦的粗细、长度及弦的材料有关。于是,她通过实验来探究一下自己的猜想是否正确,下表是她在实验时控制的琴弦条件:
编号 |
材料 |
长度/cm |
横截面积/m2 |
1 |
铜 |
60 |
0.76 |
2 |
铜 |
80 |
0.76 |
3 |
铜 |
100 |
0.76 |
4 |
铜 |
80 |
1.02 |
5 |
尼龙 |
80 |
1.02 |
6 |
尼龙 |
100 |
1.02 |
(1)如果小丽想探究发声的音调与弦的粗细的关系,你认为应选用表中的编号为
的琴弦。(只填数字序号)
(2)探究过程通常采用下列的一些步骤:A、分析归纳 B、实验研究 C、提出问题(或猜想)D、得出结论
你认为小丽要完成本探究的全过程,所采取步骤的合理顺序应该是:(只填字母序号)
(3)如果小丽想探究发声的音调与琴弦的材料关系,你认为应选用表中的编号为
的琴弦。(只填数字序号)
(4)在上述探究过程中,总要控制某些因素不变,来找出另外一些因素的关系,这种科学的方法叫做。
小明在靠近炉火一段时间后,发现他黑色的上衣袖子比白色的衣兜热得多,这是怎么回事呢?是因为物体吸热能力不同吗?小明想是不是不同颜色物体的吸热本领不同呢?于是他又做了如下实验:将同样多、温度相同的水分别倒入两个矿泉水瓶中,用白纸和黑纸分别将瓶子包起来
(如图)然后将两个瓶子放在太阳光下,每隔3分钟测一测瓶中水的温度。经过半个小时的实验,小明得到的两瓶中的水温变化情况如下表所示:
日照时间(min) |
0 |
3 |
6 |
9 |
12 |
15 |
18 |
21 |
24 |
27 |
30 |
白纸瓶水温(0C) |
23 |
24 |
25 |
25 |
26 |
27 |
27 |
28 |
29 |
29 |
30 |
黑纸瓶水温(0C) |
23 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
小明对上述的实验数据进行了分析,得出了一个初步的结论。
根据你刚才的阅读,请回答下列问题:
①小明得出的结论是:
②探究出的这个结论在日常生活中有何应用?请举一例: 。
③ 在这次探究过程中,小明所运用的科学研究方法是:
④在这次探究过程中,小明所经历的探究要素是:提出问题、、、
、。
探究影响液体蒸发快慢的因素
猜想一:液体蒸发快慢可能跟液体温度的高低有关。
猜想二:液体蒸发快慢可能跟液体液体表面空气流动快慢有关.
猜想三:液体蒸发快慢可能跟液体液体表面大小有关
为了验证以上的猜想,小凡同学在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水,进行如下图所示的实验探究:
(1)通过两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的温度有关.
(2)通过两图的对比,液体蒸发快慢可能跟液体液体表面空气流动快慢有关。
(3)通过两图的对比,液体蒸发快慢可能跟液体液体表面大小有关
(4)该实验采用了什么研究方法:
(5)我们知道液体蒸发时要吸热,请你举一个应用蒸发吸热的事例:
如图所示,有3个相同的玻璃瓶里都装有水,且水面高度不同。小张和小李两个同学分别采用了不同的方法使它们发出声音,其中小张是用嘴贴着瓶口吹气,而小李对瓶进行了敲击。根据所学的声学知识,回答下列问题:
①小张使瓶产生的声音的声源是,发出的声音中音调最高的是;
②小李使瓶产生的声音的声源是,发出的声音中音调最高的是;