电容器是电气设备中的重要元件,是储存电荷的装置。两个相距很近又彼此绝缘的平行金属板就形成一个最简单的电容器。在电路图中用符号“”表示。
(1)如图电路,开关置于 时,电容器的一个极板与电源的正极相连,另一个极板与负极相连,两个极板将分别带上等量异种电荷,这个过程叫做电容器充电,电容器一个极板所带电荷量的绝对值叫做电容器所带的电荷量。开关置于 时,充电后的电容器的两极板接通,两极板上的电荷中和,电容器又不带电了,这个过程叫做电容器放电。放电过程中,经过电流表的电流方向为 (选填“ 到 或“ 到 ”
(2)当开关置于 时,通过改变电源电压来改变电容器两极板间的电压 ,电容器所带的电荷量 也随之改变。实验数据如表:
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
电压 |
4.0 |
8.0 |
12.0 |
16.0 |
电荷量 |
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
实验表明,在误差允许的范围内,这个电容器所带的电荷量 与两极板间的电压 的比值是一个常量。换用不同的电容器,这个比值一般是不同的。
电容器所带的电荷量 与两极板间电压 的比值叫做电容器的电容,用符号 表示,表达式为 .在国际单位制中,电容的单位是法拉,符号是 .
①电容器两极板间电压减小,它的电容 。
②上述电路中,若电源电压为 ,换用电容为 的电容器,充电完毕后再进行放电,在全部放电过程中释放的电荷量是 库。
九一班开展“节约一度电”主题活动。请你和他们一起,完成以下活动内容。
(1)某型号洗衣机的洗涤功率为 ,完成一次洗涤的时间为 ,则一度电可供该洗衣机完成几次洗涤?
(2)若自来水的温度为 ,某电热水器的电加热效率为84%,则一度电可使该电热水器将多少千克的自来水加热至 ?[ ]
(3)请写出一条节约用电的建议,并用所学的物理知识加以解释。
小明在科技博览会上参加义务劳动,需要把一个质量为12kg的展品从地面搬到高1.2m的展台上,如图所示。 取 。
(1)要把展品从地面搬到展台上,他至少需要对展品做多少功?
(2)展台台面承受的压强不能超过 ,如果把展品放到水平台面上,展品与台面的接触面积是 ,台面会不会被压坏?请通过计算说明。
(3)展品展示时,要求台面水平。请你简述一种检验台面是否水平的操作方法。
小明是家务小能手,经常用挂烫机熨烫衣服。挂烫机是通过电热丝加热水箱中的水,产生水蒸气来熨烫衣服。它的正常工作电压为 ,水箱最多装水 ,加热功率有大、小两个挡位,其工作原理图如图甲所示。其中电热丝 , 。
(1)熔断器在电路中起到 作用。
(2)若将水箱中 的水从 加热到 ,水吸收多少热量?[水的比热容 ]
(3)挂烫机在大挡位工作时的额定功率是多大?
(4)小明是一个爱思考的孩子,他把电路原理图改为乙图,也设有两个挡位。已知熔断器允许通过的最大电流为 ,请判断乙图电路是否合理,通过计算说明原因。
世界最长跨海大桥——港珠澳大桥,横跨伶仃洋,将香港、澳门和珠海三地连为一体,被誉为现代世界新七大奇迹之一,如图甲所示。港珠澳大桥由桥、人工岛、海底隧道三部分组成。其中6.7公里的海底隧道距离海面40多米,由33节沉管对接而成。港珠澳大桥施工海域恰好穿过中华白海豚自然保护区,这种珍稀动物是香港回归祖国的吉祥物。开工前工程师们立下了誓言,大桥通车白海豚不搬家。监测结果表明至大桥竣工,依然有近两千头中华白海豚欢快地栖息在港珠澳大桥周边海域。
请回答下列问题:
(1)如图乙所示,以人工岛为参照物,正在海中游动的白海豚是 (选填“运动”或“静止”)的。
(2)港珠澳大桥全长 ,设计通行时速 。若一辆具备通行车牌的汽车按大桥设计时速行驶,至少需要多长时间才能通过大桥?
(3)铺设海底隧道的沉管,每节质量约为 ,则每节沉管所受重力为多少 ?(取 )
(4)两端密封后的沉管,每节最大排水量约8万吨,由于其整体密度稍小于海水密度,所以沉管浮在海面,需用拖轮浮运至既定位置再沉放安装。若你是大桥的工程师,你如何将沉管沉放到海底安装,请运用所学浮力知识进行说明。
《天工开物》中记录了古代劳动者煮海水制盐的方法,如图甲所示。用于制盐的海水密度有严格要求,在《西溪丛语》中谈到了用莲子选定海水的方法:采用多粒莲子投入盛有海水的容器中,若所有莲子均浮,则海水含盐重;若所有莲子均沉,则这样的海水就毫无制盐价值。
后来《熬波图咏》中谈到,将莲子分别浸入不同密度等级的海水中(一等海水密度最大,二、三、四等依次次之),充分浸泡后制备成不同测定标准的“浮子”。将“浮子”放入盛有待测海水的竹管内,如图乙所示,根据浮起的“浮子”数即可判断待测海水的密度范围。
请回答下列问题:
(1)煮海水制盐过程中,水发生的物态变化是 ;
(2)若一粒浸泡后的莲子质量是 ,其受到的重力是多少?( 取 )
(3)《西溪丛语》谈到:无制盐价值的海水,莲子放入后会全部沉入水底。莲子沉入水底的原因是什么?
(4)将四粒不同测定标准的“浮子”放入盛有待测海水的竹管内。请根据图乙中“浮子”静止时的情况判断:2号“浮子”制备时是浸泡在哪一等级的海水中?写出你判断的理由。(设各“浮子”的体积均相同,其密度与对应等级的海水密度相等)