小兰在观察小提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时,猜想:在琴弦张紧程度相同的条件下,发声的高低可能与其粗细、长短以及材料有关.于是她想通过实验来验证一下自己的猜想是否正确.下表是她在实验时所用琴弦的数据.
编号 |
琴弦的材料 |
长度/cm |
横截面积/mm2 |
A |
钢丝 |
20 |
0.3 |
B |
钢丝 |
20 |
0.7 |
C |
尼龙丝 |
30 |
0.5 |
D |
铜丝 |
40 |
0.5 |
E |
尼龙丝 |
40 |
0.5 |
(1)如果小兰想探究琴弦发声的音调与弦的材料的关系你认为她应该选用表中编号为 的琴弦呢进行研究.
(2)探究过程中通常采用下列一些步骤:
①实验研究;②归纳分析;③提出问题(或猜想);④得出结论,等你认为,小兰要完成本探究的全过程,所采取步骤的合理顺序应该是 (只填数字代号)
在上述探究过程中,总要控制某些因素使它们保持不变,进而寻找出另外一些因素的关系,这种研究问题的方法就叫 .
为了探究影响电热的因素,小伟设计了如图所示的电路,烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油,R甲>R乙.
(1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,选用煤油而不用水,主要是由于.
(2)通电一段时间后,比较两烧瓶中温度计的示数,是为了探究电热与的关系,将该电路设计成串联的目的是.
(3)该实验得到的结论是.
在“测未知电阻Rx的阻值”实验中,请完成下列相关问题:
(1)用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整.
(2)把第二次测量时,图乙所示的电压表和电流表的示数填入表中相应位置.
(3)另有同学设计了如右图两种测量方案,方案中定值电阻的阻值为R0.
①方案一的电路中,闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,则Rx的阻值表达式为Rx=;
②方案二的电路中,闭合开关S,如果电流表A1和A2读数分别为I1和I2,则电阻Rx的阻值表达式为Rx=.
某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率,记录数据如下表:
(1)实验时,应沿竖直方向拉动弹簧测力计.
(2)第②次实验中,拉力做的总功是J,滑轮组做的有用功是J,滑轮组的机械效率=%(结果保留一位小数).
阅读短文,回答问题:
热敏电阻
热敏电阻器是敏感元件的一类,按照温度特性不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)。PTC热敏电阻器在温度越高时电阻值越大,NTC热敏电阻器在温度越高时电阻值越低。目前普遍使用的热敏电阻器中有陶瓷热敏电阻器和有机材料热敏电阻器。图甲、乙分别为这两种热敏电阻的阻温曲线图。
热敏电阻常用在过流保护上。室温下电阻较小,而当电路因短路或过载故障而出现过大电流时,热敏电阻由于发热功率增加导致温度上升,当温度超过一定值(转变点)时,电阻瞬间剧增,回路中的电流迅速减小到安全值而起保护作用。当故障排除后,热敏电阻还可正常使用,所以其又经常被人们称为自恢复保险丝。当温度超过转变点温度时,电阻随温度变化更大的更适宜制作自恢复保险丝。
热敏电阻还可用在温度控制及温度补偿上。生活中的电蚊香加热器(如图丙)就是采用图甲所示的陶瓷热敏电阻代替电热丝作为恒温加热器的。它的工作原理如图丁,当把电蚊香片放入后,接上电源即可对其加热驱蚊、灭蚊。航天器在太空工作,当进入地球阴影时温度会急剧降低,航天器上的一些金属电阻元件的阻值会减小,而当太阳直射时温度又会升得很高,它们的阻值会增大。这一问题对于需要精确工作的航天器而言,常常是致命的伤害。为了防止这一现象的发生,可以串联一个热敏电阻对其进行补偿。
(1)图甲中的陶瓷热敏电阻在温度低于170℃时具有_________(PTC/NTC)效应。
图乙中的有机材料热敏电阻属于_______(PTC/NTC)热敏电阻。
(2)航天器在太空工作,需给金属电阻元件串联一个__(陶瓷/有机材料/NTC)热敏电阻对其进行补偿。
(3)在电路正常时,自恢复保险丝消耗的电功率很________。
(4)制作自恢复保险丝适宜选择____________(陶瓷/有机材料/NTC)热敏电阻。
(5)当将图丙所示的电蚊香加热器接入电路后,其功率随时间变化的图象最可能的是( )
在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1)连接电路时开关应。
(2)请你用笔画线代替导线,将图a中的实物电路连接完整。
(3)闭合开关前,图a中滑动变阻器的滑片P应位于(选填“A”或“B”)端。
(4) 小吉同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图b所示)为V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图a中滑片P向(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V。
(5)小祥同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图c所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是W。
(6)好奇的祁宇同学把桌上另一个额定电压为3.8V备用灯乙替换了电路中的变阻器,两灯串联,闭合开关发现两灯都能发出较弱的光,粗心的他不慎把原灯泡甲的玻璃外壳打碎了,让他惊奇的是,虽然原灯泡甲不亮了但后接进去的灯泡乙不仅没熄灭,反而更亮了。仔细观察电路后,还发现这时电压表的示数为1V。小华对此产生了疑问:玻璃外壳打碎后,甲灯仍有电流通过为什么不发光呢?小组的同学提出了以下两种猜想:
猜想1:甲灯中的电流可能小于外壳打碎前的电流。
猜想2:甲灯的实际功率可能小于可以发光的功率。
根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想1是______(正确/错误)的,你认为他们判断所依据的现象是_____________.
根据已知条件我们可以算出此时坏了的灯甲的实际功率约________W,可以判断猜想2是_________(正确/错误)的。