大家都知道:“摩擦生热”。那摩擦做功与生热之间存在怎样的关系?焦耳等科学家运用多种方法、不同实验,测出做功 和做功产生的热 两者之间的比值关系。其中最经典的是1847年焦耳设计的桨叶轮实验:如图甲,在一个装满水的绝热桶里放入铜制的翼轮,多次用下落的重物带动翼轮上的叶片转动,转动的叶片与水摩擦,产生的热使水的温度升高。焦耳通过测量 和重物下落的距离,计算出重物做的功,即翼轮克服水的摩擦所做的功 ;测量绝热桶中水升高的温度,从而计算出水吸收的热 。
(1)焦耳做这个实验的目的是 。
(2)小柯利用刻度尺、温度计、天平、双层真空平底圆柱体保温杯、水等器材,粗略测量做功和做功产生的热之间的比值关系。具体方案是:
①用刻度尺测量空保温杯内部高度,记为 。
②用天平称量一定质量的水,记为 ,用温度计测出水的温度,记为 。
③将水倒入保温杯中,测量杯中水的高度,记为 .计算出 ,这也就是杯中水下落的高度。
④在保温杯盖子上安装一支分度值为 的温度计(连接处密闭绝热),盖紧保温杯,如图乙。
⑤ (填写操作),计算出水的重力所做的功 。
⑥测出杯中水的温度,记为 ,计算出水吸收的热 。
⑦根据⑤、⑥数据,得出两者的比值关系。
在探究“杠杆平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干。
(1)将杠杆装在支架上,发现杠杆右端下沉,如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了,杠杆右端仍下沉,此时应将杠杆左侧的平衡螺母向调,直到杠杆在水平位置平衡为止。(2)某同学进行正确的实验操作后,得到的数据为F1 =" 6" N,L1 =" 20" cm,F2 =" 4" N,L2 =" 30" cm。该同学根据这些数据能否得出正确的探究结论?。理由是:。(3)使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验,也能得出杠杆平衡的条件。这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较,你认为哪种实验方案更好,并说明理由:。(4)如图3—2所示,杠杆在水平位置平衡。如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码,则杠杆端下沉。
使用托盘天平的步骤是:(1)把天平放在台上,把游码放在处;(2)调节横梁右端的,使指针指在处,这时横梁平衡;(3)把被测物体放在盘里,估计被测物体的质量,选择适当的砝码放在另一盘里,根据实际情况加、减砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到;这时天平盘中加上,就等于被物体的质量。
试推证:串联电路中,各导体两端的电压之比等于它们的电阻之比
在如图所示的电路中,闭合开关S,灯L不亮,电压表有示数.已知电路中各处均接触良好。
(1)请写出发生上述现象的两个常见原因:
; ;
|
某实验小组测一滑轮组机械效率的数据如下表:
实验次数 |
动滑轮 重G动/N |
钩码重 G物/N |
钩码上升 高度h物/m |
直接将钩码 举高做的功 W有用/J |
动力F动/N |
动力作用点移动距离 S动/m |
使用滑轮组动力做的功 W总/J |
滑轮组的机械效率 η |
1 |
0.53 |
1 |
0.1 |
0.1 |
0.7 |
0.3 |
0.21 |
47.6% |
2 |
2 |
0.1 |
0.2 |
1.1 |
0.3 |
0.33 |
60.6% |
|
3 |
4 |
0.1 |
0.4 |
2 |
0.3 |
0.6 |
66.6% |
(1)请你在图中画出本实验的绕绳方法。
(2)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度:克服动滑轮的重所做
的额外功(填“相同”或“不同”);提升的物重增加时,
克服摩擦和绳重所做的额外功(填“不变”、“变大”或“变小”)
滑轮组的机械效率变 。
(3)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了。
(填字母)
A.减小摩擦
B.多次测量取平均值减小误差
C.获得多组数据归纳出物理规律
(4)由本实验(填“能”或“不能”)推断:任何机械的机械效率
跟物重均有关