教育部将“研学旅行”纳入中小学生日常教育范畴。某校组织学生到黄河入海口进行研学旅行。在河边的沙滩上,老师提议同学们利用一个空矿泉水瓶,借助河水、细沙、随身携带的热水(从中选择一种或多种)设计实验探究所学的物理知识,请参照举例帮他们设计三个可以探究的实验,写出操作方法、实验现象和得出的结论。
例:将空矿泉水瓶慢慢压入水中,发现越来越费力,说明物体所受浮力的大小与其浸在液体中的体积有关。
(1) 。
(2) 。
(3) 。
一束光线从空气斜射入水中,在水面发生反射和折射,已知反射光线 如图所示,请在图中画出它的入射光线和大致的折射光线。
如图所示是打捞物体的模拟装置。现电动机带动钢丝绳自由端以 的速度匀速拉动滑轮组,经过 将体积为 的物体由海底提升到海面,物体离开海面后钢丝绳自由端的速度变为 ,此时电动机的输出功率比物体在海水中时增大了 (不计物体的高度、绳重和摩擦, , 取 , 取 。求:
(1)物体浸没在海水中受到的浮力;
(2)物体在海底时的深度;
(3)物体在海底时受到海水的压强;
(4)物体在海面下匀速上升过程中,该滑轮组的机械效率(不计动滑轮体积)
如图所示, 是阻值为 的定值电阻, 为滑动变阻器,灯泡上标有“ “字样,且小灯泡的阻值始终保持不变。当断开 ,闭合 、 时,灯泡恰好正常发光,电压表示数为 ;断开 ,闭合 、 ,将滑动变阻器的滑片 置于中点时,电压表数为 ,已知 与 相差 ,求:
(1)灯泡的额定电流;
(2)电源的电压;
(3)滑动变阻器最大阻值;
(4)该电路消耗的最小电功率。
如图所示是某款电热水壶及其铭牌的部份参数,当电热水壶正常工作时,求:
额定电压 |
|
频率 |
|
额定功率 |
|
容量 |
|
(1)电热水壶的电阻;
(2)将一壶水从 加热到 时,水吸收的热量 ;
(3)若加热一壶水所需时间为 ,电热水壶的热效率。
在测量“小灯泡电功率”的实验中,已知电源电压为 ,小灯泡额定电压为 ,图甲是未连接完整的实验电路。
(1)请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整(要求:滑片 向右移动时,小灯泡变亮)
(2)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片 ,当电压表的示数如图乙所示时,其示数为 。
(3)改变滑片 的位置,获得多组对应的电压、电流值,如下表所示。由表可知,随着电压的增大,小灯泡的电功率 (选填“增大”、“不变”或“减小” 。
数据序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
发光情况 |
熄灭 |
熄灭 |
微光 |
较暗 |
不很亮 |
较亮 |
明亮 |
电压 |
0.2 |
0.5 |
1.0 |
1.3 |
1.7 |
2.0 |
2.5 |
电流 |
0.10 |
0.20 |
0.38 |
0.42 |
0.48 |
0.52 |
0.56 |
(4)根据上表中数据,请在图丙中画出 关系图象。
(5)根据图线可求得,当小灯泡两端电压为 时,小灯泡的实际功率为 (结果保留一位小数)。