一位同学对家里饮水机的工作情况进行了调查:饮水机加满水通电后有加热和保温两种交替工作状态(由机内温控开关S自动控制);从该机说明书上收集到如下数据:加热器额定电压为220V,额定功率为500W;机内盛水容器的容积为5dm3。调查发现:正常加热时,在不从饮水机取水的情况下,水温由85℃开始再次加热,经过8min水温升到95℃时停止加热,该机简化电路如图19所示。
(1)请分析说明:温控开关S断开时,饮水机是处于加热还是保温状态?
(2)正常加热时,求加热器电阻R2的阻值及通过的电流。
(3)在8min的加热过程中消耗电能为多少?机内容器中水的内能增加了多少?并简要说明它们不同的原因。[C水=4.2×103J/(kg·℃)]
图18是用滑轮组提起重物的装置示意图,物体重G=6×104N,滑轮组的机械效率为80%,要把重物匀速提升1m,求:
(1)有用功和额外功分别是多少?
(2)需用的拉力F为多大?
小兰和小敏一起到学校的小卖部买饮料喝,小兰要了一杯牛奶,小敏要了一杯矿泉水。小敏想:“哪一种饮料的密度较大呢?”她想知道答案,可是身边没有天平、量筒、弹簧测力计、密度计等测量仪器。请你运用所学的物理知识,帮她设计一个利用一些常用物品的办法来比较。
图是测定额定电压为2.5伏的小灯泡的电功率的电路图,已知小灯泡的电阻大约为8Ω。请你完成下列问题:
(1)根据图15的电路图,用笔画线将图16的实物连接起来。(2分)
(2)在做实验时,应调节滑动变阻器,使电压表的示数为 V。
(3)如果调节好后,电流表的指针位置如图17所示,那么,通过小灯泡的
电流是 A。这个小灯泡的额定功率是 W。
在做“研究杠杆平衡条件”实验时,应该使杠杆在 位置平衡,若杠杆静止在图14所示的位置,可将右端的螺母向 适当调节。杠杆平衡后,在a点挂2个50克的钩码,在b点应挂 个50克的钩码,才能使杠杆恢复平衡。
在“研究平面镜成像的特点”实验中,在桌面上竖立一块 作为平面镜。实验时,要使镜后的物体与镜前相同物体的像完全重合,这是为了 。