消防员趴在淤泥地上,受困者伏在其背部用力即可从淤泥里成功脱离,这与压强的知识有关。图1模拟受困者双脚站立时的场景,他对水平地面的压强为
;图2模拟消防员趴在淤泥地上的场景,当受困者完全伏在消防员背上后,消防员与水平地面的接触面积为
,受困者与消防员的质量分别为
和
,
取
。
(1)求受困者所受的重力;
(2)求图1中受困者双脚与地面的接触面积;
(3)当受困者完全伏在图2中消防员背上后,求消防员对地面的压强。
小宸利用如图甲所示的电路研究电流随电压变化的情况。其中电源电压为 , 是热敏电阻,其阻值与温度有关,二者关系为 。
(1)本实验要保持 阻值不变,也就是保持 的 不变。
(2)使用电流表和电压表前,要检查其指针是否对准 刻度线;接入电路的电流表,应使电流从其 (选填“ ”或“ ” 接线柱流入。
(3)图乙是某次测量时电压表的示数,其读数为 ,如果要使电压表示数变大,应将滑动变阻器滑片 向 端(选填“ ”或“ ” 移动;图丙是小宸根据实验数据画出的 图,经分析可得出结论:在电阻不变时,通过电阻的电流与它两端的电压成 比。
(4)接下来,小宸按如下步骤操作,尝试把电流表改装成温度表。
①将滑动变阻器滑片 移到 端,用开关 替换电压表(电路如图丁所示)。闭合 、 ,调节滑片 使电流表满偏后,保持滑片 位置不再移动,设此时电路总电阻为 ,断开 、 。
②往容器中倒入适量 的开水,观察温度计,温度计示数每下降 (水温不再降低时,加入冰块直到水温降到 ,就闭合 ,并记录此时温度 和对应的电流 ,然后断开 .请用给定的字母写出电流与温度的关系式 。
③根据记录的
和
,重新刻制电流表的表盘,改装成温度表。请在图戊中大致画出此温度表表盘的刻度线。(要求画出
每间隔
对应的共6条刻度线)
一种测量牛奶密度的实验步骤如下,请你补充完整。
(1)将天平放在 桌面上,游码移到标尺的 刻度线处,如果指针指向分度盘左侧(如图所示),则向 (选填“左”或“右” 调节平衡螺母使天平平衡。
(2)将空烧杯置于天平 盘(选填“左”或“右” ,测出其质量 。
(3)向空烧杯加入适量水,测出水和烧杯总质量 ,并用笔在烧杯上标记水面位置。
(4)将烧杯内的水全部倒出,擦干烧杯后,再向杯中加入牛奶使液面到达 处,用天平测出牛奶和烧杯总质量 。
(5)计算牛奶的密度,所用表达式为 (用题中所测物理量表示,水的密度 已知)。
用如图所示的装置探究运动和力的关系。
(1)每次让小车都从斜面上高度行滑下,使小车到达斜面底时的速度相同;取不同的水平表面进行实验,目的是使小车在不同水平表面运动时受到的 不同。
(2)分析实验现象可得:水平面越光滑,小车的速度减小得越 (选填“快”或“慢” ,小车能滑行的距离就越大。假如小车在水平面上不受阻力,它的速度将 。
(3)如果分别让小车从斜面上不同高度滑下,请你推理:当小车滑到水平面上不受阻力作用时,其最终速度 (选填“相同”或“不相同” 。
如图中大致画出光从玻璃进入空气中的折射光线。
在学习了电学知识后,小宝对家里新买的号称“大功率电热毯”进行了研究。他对电热毯的工作电路图进行简化处理后绘制出了如图所示的等效电路图并研究。电路安全保护装置部分小宝由于没有学到相关知识打算以后再研究。
按照说明书介绍,电热毯工作电路等效电源的电压低于 .通过旋转电热毯的开关,电路可以达到3个档位。如图所示,档位1:单独闭合 ;档位2:同时闭合 、 ;档位3:同时闭合 、 、 。
小宝根据说明书提供参数进行计算后发现,不考虑灯丝电阻随温度变化,当电热毯处于档位1时,灯泡 的功率为其额定功率的 , 消耗的功率为 ;当电热毯处于档位3时,灯泡 正常发光, 消耗的功率为 。
请你根据题目所给的信息,完成以下问题。
(1)当电热毯处于档位1时, 、 、灯泡 一起 串 联工作。
当电热毯处于档位2时, 、 、灯泡 中只有 工作。
(2)求电热毯处于档位1时,灯泡两端实际电压与其额定电压之比 ?
(3)求电热毯处于档位3时,通电50秒电流通过 产生的热量?