如图为某蓄水池的模拟原理图, 池中的液面高度 ,池底有一出水口,出水口下的活塞通过连杆与杠杆 相连,活塞横截面积
.杠杆可绕 端上下转动,另一端有一中空且内有配重的圆柱形浮子浸入 池中, 是杠杆总长的 ,杠杆对浮子的作用力沿竖直方向。原设计当杠杆水平时,浮子浸入水深 ,活塞恰能堵住出水口。但在使用时发现,活塞离出水口尚有一小段距离时,浮子便不再上浮,此时浮子浸入水深 。若将浮子的配重减少,△ ,杠杆变为水平且活塞恰能堵住出水口。出水口面积略小于 ,计算时可认为相等,水的密度 , 。(活塞与连杆自重、杠杆自重及所受浮力、两池中液面高度的变化均不计。
求:
(1) 池池底水深为 处所受压强;
(2)活塞恰能堵住出水口时连杆对杠杆压力的大小;
(3) 池中浮子的横截面积 。
如图甲所示的电路中,电源电压为 ,电阻 ,电压表的量程为 .闭合 后,调节滑片 使电压表示数为 。
(1)电路中的电流为多少?
(2) 消耗的电功率为多少?
(3)撤去图甲中的 、 ,现有定值电阻 ,两个滑动变阻器 、 (最大阻值分别为 和 ,请将 、 其中之一和 填入图乙所示的虚线框内。要求:
①闭合 ,自由移动滑片 时电压表安全工作且示数不为零, 两端电压有最大的变化范围。
②按要求完成图乙的电路图。
②求 两端电压的变化范围。
如图所示,小宸用沿斜面向上的力 ,在 内把木箱推到 高处。斜面长 。求:
(1)小宸所做的功;
(2)小宸做功的功率。
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)。