在综合实践活动中,科技小组设计了一个能反映水平风力大小的装置,如图甲所示,电源电压恒为16V,R 0为定值电阻,L为额定电压是2.5V的小灯泡,其I﹣U关系的部分数据如图乙所示,AB为长14cm、阻值60Ω粗细均匀的电阻丝(电阻丝的阻值与长度成正比),OP为质量、电阻均不计的金属细杆,下端连接一个重2N的圆球P.闭合开关S,无风时,OP下垂并与A端接触,此时电流表示数为0.2A;有风时,OP绕悬挂点O转动,风对球的作用力F方向始终水平向右,已知OA为10cm,OP始终与AB接触良好且无摩擦;求:
(1)电流表示数为0.2A时,灯泡的电阻为 Ω;
(2)无风时R 0消耗的电功率。
(3)为保护电路,允许风对球施加的最大作用力。
某实验小组的同学通过图甲所示的电路进行实验探究。
(1)断开开关 ,闭合开关 和 ,移动滑动阻器滑片 ,发现电压表始终无示数,电流表有示数,其原因可能是 (填符号)
.滑动变阻器断路 . 断路 . 短路
(2)故障排除后断开开关 ,闭合开 和 ,通过调节滑动变阻器,读出多组相应的电压表和电流表的示数。甲同学根据测量数据绘成如图乙所示图象。由图象可知定值电阻 ;
(3)乙同学根据测量数据分别计算出多个 的阻值并取平均值,其目的是为了 ;
(4)断开开关 ,闭合开关 和 ,通过多次调节滑动变阻器,测量灯 的电压和电流,根据测量数据绘成如图丙所示的图象。若灯 的额定电压为 ,则它的额定功率为 。
(5)由图丙可看出灯丝的 图象不是一条直线,原因是 。
小敏、小颖和小青在玩荡秋千时,感到秋千往返摆动时间有规律。于是对“哪些因素决定秋千往返摆动的时间”提出下列猜想,小敏猜想:可能由秋千的绳长决定;小颖猜想:可能由人与秋千坐垫的总质量决定;小青猜想:可能由秋千摆动幅度(摆动中人离开中心的最大距离)决定。于是进行了如图实验,一细绳一端拴一小球,一端固定,让小球自由往返摆动,并记录数据如表。
实验 序号 |
小球到固定点 距离 (摆长) 米 |
小球质 量 克 |
摆动幅 度 米 |
小球往返摆动 20次的时间 秒 |
小球往返摆动 一次的时间 秒 |
1 |
0.7 |
20 |
0.05 |
33.2 |
1.7 |
2 |
1.0 |
20 |
0.08 |
39.7 |
2.0 |
3 |
1.0 |
30 |
0.05 |
39.8 |
2.0 |
4 |
1.0 |
30 |
0.08 |
39.7 |
2.0 |
5 |
1.3 |
20 |
0.05 |
45.3 |
2.3 |
请回答下列问题:
(1)要完成上述实验,除如图器材外,还必需的实验器材是:天平、 ;
(2)从本次实验可以得到的结论是:小球往返摆动一次的时间由 决定;
(3)实验发现,小球只能摆动一段时间。你认为造成小球停下来的原因可能是 ;
(4)摆钟是利用本实验的原理制成的。某一摆钟变慢了,要调准它,应将摆钟的摆长调 (选填“长”或“短” 。
如图所示是一个水位自动报警器的原理图。水位到达金属块 之后, (选填“红”或“绿” 灯亮;当绿灯亮时电磁铁 (选填“有”或“无” 磁性。
如图所示, 为凸透镜 的焦点, 为凸透镜的主光轴, 为射向凸透镜且过焦点的光线,在凸透镜的右侧有一平面镜 和主光轴 成 ,请画出经凸透镜折射后和经平面镜反射后的完整光路图。
如图所示,乒乓球漂浮在水面上,请画出乒乓球受到的重力 和浮力 的示意图。