小明做“测滑轮组机械效率”实验时,用图中所示的滑轮,组装成滑轮组,请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。用此滑轮组将重为3.6N的物体匀速提起时,拉力的功率为0.36W,滑轮组的机械效率为75%。(忽略摩擦及绳重)求:
(1)绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。
(2)若用此滑轮组提起小于3.6N的重物时,其机械效率将如何改变?说明理由。
在“测定小灯泡的电功率”的实验中,小明同学选用的小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为8Ω,滑动变阻器的最大阻值为10Ω。
(1)为顺利完成实验,现有电压为4.5V和6V的两电池组可供选择,则( ) .
A.只能选择4.5V的电池组
B.只能选择6V的电池组
C.两电池组均可选用
D.须将其变成10. 5 V的电池组使用
(2)请用笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图,将图乙中的实物电路连接完整(导线不得交叉,且要求闭合开关前滑动变阻器连入电路的电阻最大)。
(3)移动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V,此时电流表示数如图丙所示,其值为
A,小灯泡的额定功率为 W。
(4)小明的同学小惠在借助上述实验器材完成实验时,不小心将电流表损坏,由于没有多余的电流表更换,老师取走电流表,并拿来一个电阻箱代替滑动变阻器接在原电路中。
①闭合开关后,发现灯泡不发光,电压表的示数等于电源电压,则故障的原因可能是灯泡
(短路/断路);
②排除故障后,当小灯泡在额定电压下工作时,电阻箱接入电路的阻值为R0,则计算小灯泡额定功率的表达式为 。(电源电压恒定不变)
现用如图所示的器材来探究通电导体产生的热量与电阻的关系:
(1)将A、B两烧瓶的锰铜合金丝和镍铬合金丝串联接入电路,其目的是控制 相等。
(2)随着时间增加,两瓶中煤油温度都逐渐上升,说明通电导体产生的热量与 有关。
(3)已知镍铬合金丝比锰铜合金丝的电阻大,通电一段时间后,烧瓶 中的煤油温度上升快(填A或B)。由此,小明得出结论:在其它条件相同时,电阻越大,导体产生的热量越多。
在用电阻箱、电压表测定一个未知定值电阻RX的阻值时,小明设计了如图甲所示的实验电路,其中R/是电阻箱,R0是定值电阻
(1)图甲中,为测出RX的阻值,闭合开关S后,小明应该先把开关S1接到触点 (选填“1”或“2”),记录电压表的示数U;然后把开关S1接到另一触点,并调节电阻箱R/,直到电压表示数也为U,读出此时电阻箱R/的示数(各旋钮的位置如图乙所示),则待测电阻RX的阻值为_________Ω;
(2)小兰认为将图甲中的电阻R0去掉,也能测出RX的阻值,你认为可行吗? 答:________
(3)小亮设计了图丙的电路测RX的阻值,与图甲的方法比较,你觉得图丙最显著的优点是: ;若图甲也想具备这个优点,只需更换图甲的一个元件就可以了,如何替换?答:_ 。
小华总结所做的物理探究实验发现:
探究动能的大小与哪些因素有关 比较水和沙子吸热本领的大小
(1)当要研究的物理量不易直接测量时,都要想办法把它们的大小间接表示出来,这种研究物理问题的方法叫转换法。
如图:甲实验中小球动能的大小是通过观察比较物块B 反映出来的; 乙实验中水和沙子吸收热量的多少是用 (加热时间/温度计示数)来反映的。
(2)当要研究的物理量与多个因素有关时,都要采用控制变量法。
如图:甲实验研究小球动能的大小与速度的关系就要多次改变 的大小,同时控制小球的 不变; 乙实验中只有物质的 不同,其他因素必须控制相同(例如烧杯的规格相同、水和沙的 相等、酒精灯加热方式相同等)。
(3)小敏想比较酒精和煤油的热值大小,请你帮她把乙实验进行改进,写出实验步骤: 。
如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠杆两端的平衡螺母向 (左/右)调节,使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡。
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为: (用字母表示)。他这样得出的结论 (合理/不合理);为什么? 。
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡
条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是: 。