如图甲是某同学设计的多档位电热水器工作电路图,电源电压恒为220V, LED是额定电流为10mA的发光二极管,用于指示电路的通断,当R0的阻值为21900Ω时,LED灯正常发光;R1和R2是两根阻值均为110Ω的电热丝,温控开关是内有绝缘圆盘的旋转开关,外形如图乙所示,在圆盘的边缘依次有6个金属触点(在图乙中用“○”表示,“○”中标有1、2、3、4编号,编号相同的触点用导线连接)。可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将相邻的触点接通。例如,图乙中,旋钮上的箭头指向图中位置A,此时,金属滑片将1、2两触点接通,同时另一端也将3、4两触点接通。当旋钮上的箭头指向A、B、C不同位置时,可以实现高、中、低三档加热功率。
(1)试分析电路中R0的作用。
(2)当旋转开关转到 (填“A”、“B”或“C”)位置时,为低温档;此时电热水器加热功率为多少?
(3)LED指示灯正常工作1小时消耗的电能是多少?
“物体只在重力作用下由静止开始下落的运动称为自由落体运动”。小明对这种落体运动产生了探究的兴趣,提出了两个问题。
问题一:物体下落的快慢是否与物体的质量有关?
问题二:物体下落的高度与下落的时间存在着怎样的关系?
(1)针对问题一,你的猜想是:物体下落的快慢与物体的质量有关,且物体的质量越大,下落越 。
(2)小明根据你的猜想,设计了如下实验,请将实验方案补充完整:
取质量不同的物体放在 的高度(填“相同”或“不同”),让它们自由下落,比较所用的时间。
(3)请根据你的猜想,再设计一种实验方案:取质量不同的物体,让它们自由下落,比较 。
(4)小明在探究“问题二”时,通过实验,测量出同一物体分别从不同高度下落的时间如表。分析实验数据发现:“物体下落的高度与下落的时间不满足正比例关系”。他猜想“物体下落的高度与下落时间的平方成正比”,若要验证这一猜想,应如何处理分析实验数据?
高度 |
下落时间 |
hl |
tl |
h2 |
t2 |
h3 |
t3 |
小明设计了一个研究标有“2.5V 20mA”的LED发光二极管特性的实验。他用滑动变阻器改变LED发光二极管两端的电压,当滑动变阻器的滑片向左滑动时,二极管两端的电压变大。实验中,用电压表和电流表测得LED发光二极管两端的电压U和通过它的电流I,并记录在下表中:
U/ V |
0 |
0.4 |
0.8 |
1.2 |
1.6 |
2.0 |
|
2.6 |
2.8 |
3.0 |
I/ mA |
0 |
2.0 |
4.0 |
6.0 |
8.0 |
12.0 |
16.0 |
24.0 |
32.0 |
42.0 |
请回答下列问题:
(1)上表中有一电压的数据空白,请将图甲电压表的示数填写在空白处;
(2)请你用笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整;
(3)已知该LED发光二极管的最佳工作电压为2.5V,现用5V稳压电源供电,为使二极管工作在最佳状态,滑动变阻器接入电路的电阻为 Ω。
(4)请在图丙上用描点法画出LED发光二极管的电流随电压变化的曲线;
(5)通过分析电流随电压变化的曲线,你认为通过二极管的电流I与其两端的电压U
正比(填“成”或“不成”),原因可能是 。
小明利用天平、水和一个烧杯,测出了一小块不规则石块的密度。
(1)请将他的步骤补充完整。
①把托盘天平放在水平台上,将标尺上的游码移到 处,调节天平右端的平衡螺母,使天平横梁平衡。
②用天平测量小石块的质量,天平横梁平衡时,右盘中的砝码和标尺上的游码如图甲所示,则小石块的质量为 g。
③如图乙所示:
A、往烧杯中加入适量的水,把小石块浸没,在水面到达的位置做上标记;
B、取出小石块,测得烧杯和水的总质量为122g;
C、往烧杯中加水,直到 ,再测出此时烧杯和水的总质量为142g。
④小石块的密度为 kg/m3。
(2)请对上述实验进行评价:实验步骤有什么缺陷?对实验结果有什么影响?
如图甲所示,刻度尺的分度值为 ,圆筒的直径d 为 cm;图乙所示秒表示数为 。
猴子捞月的故事同学们耳熟能详。如图所示,若月亮在A处,猴子在井边B处能看到井中的“月亮”在A/处,请确定井中“月亮”A/的位置,并画出猴子看到井中“月亮”的光路图。