如图(甲)所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图.其中S为一激光源,R
1为光敏电阻(有光照射时,阻值较小;无光照射时,阻值较大),R
2为定值保护电阻,a、b间接一“示波器”(示波器的接入不影响电路).光敏电阻两端的电压随时间变化的图象,可由示波器显示出来.水平传送带匀速前进,每当产品从传送带上通过S与R
1之间时,射向光敏电阻的光线会被产品挡住.若运送边长为0.1m,质量为0.6kg的均匀正方体产品时,示波器显示的电压随时间变化的图象如图(乙)所示.请回答下列问题:
(1)此产品的密度为多大?
(2)产品对传送带的压强为多大?(g取10N/kg)
(3)已知计数器电路的电源电压恒为6V,保护电阻R
2的阻值为40Ω,求光敏电阻在两种状态下的阻值分别为多大?光敏电阻1h消耗的电能为多少?
考点分析:
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位于我市海滨的田湾核电站,至今已有两台机组先后并网发电.
(1)先期并网发电的两台机组年发电量约为1.6×10
10kW•h,这些电能相当于我市新海电厂完全燃烧多少吨标准煤放出的能量?(标准煤的热值为3.0×10
7J/kg)
(2)与新海电厂的火力发电相比,核能发电具有哪些优点?(说出两点即可)
(3)若电厂通过供电系统,用220V的电压给离电厂较远的小明家所在的小区供电.某天小明在家用标有“220V 1000W”的电热水壶烧水,在20min内将2kg的水从20℃烧开.假如在烧水过程中由电能产生的热量80%被水吸收.则电热水壶的实际功率为多大?(不考虑温度对电阻的影响)
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如图为“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总重6N,弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图所示(摩擦不计).
(1)由图可知,实验时弹簧测力计对细绳的拉力为多大?
(2)若钩码3s内上升0.1m,则弹簧测力计拉力做功的功率为多大?该滑轮组的机械效率为多大?
(3)若仅增加钩码的个数,该滑轮组的机械效率将如何变化?
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小明在物理实验室发现一个如图所示的盒子,面板上有四个接线柱、一个灯泡和一个开关.他发现,闭合开关时灯泡能够发光,断开开关时灯泡就熄灭.老师告诉他B、C间有个电源,另外,电路中还有一个电阻.他非常想了解盒子内部的电路,于是找来了一个电流表和两根导线做了以下探究:
①断开开关,将电流表的a端固定到A接线柱上;
②将电流表的b端接到B接线柱上,发现灯泡不亮,电流表的示数为零;
③将电流表的b端接到C接线柱上,发现灯泡较亮,电流表有示数;
④将电流表的b端接到D接线柱上,发现灯泡较暗,电流表的示数减小.
请你根据小明的探究过程及现象帮他把盒内电路的电路图补充完整.
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某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验.被测小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω.实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关各一只,导线若干,滑动变阻器三只:R
1(5Ω 0.5A)、R
2(10Ω 0.5A)、R
3(500Ω 1A).同学们设计的电路如图所示:
(1)电压表应选用______挡,电流表选______挡,滑动变阻器应选用______(选填“R
1”、“R
2”、“R
3”);
(2)实验电路接好后,合上开关时,部分同学发现电路出现故障,主要有下表所列的两种情况,请根据现象和检测结果指出故障的可能原因:
故 障 现 象 | 检 测 | 故 障 原 因 |
a.灯泡较暗、两表的示数均较小 | 移动滑动变阻器滑片,现象不变 | |
b.灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 | 取下灯泡,两表的示数不变 | |
(3)下表为某小组的实验记录分析表:
实验序号 | 电压表示数/V | 电流表示数/A | 功率/W | 额定功率/W |
1 | 3.0 | 0.36 | 1.08 | P额==1.50 |
2 | 3.8 | 0.4 | 1.52 |
3 | 4.5 | 0.42 | 1.89 |
老师认为该小组数据处理过程有误,你认为正确测量结果P
额=______W.
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物理兴趣小组的同学利用星期天开展一次登山活动,想利用所学的物理知识测量花果山的高度.若已知在竖直方向每升高10m大气压强减小△p,且山下的大气压强为p
.他们随身携带了注射器(有刻度部分的容积为V)、弹簧测力计、细线、刻度尺等.到达山顶后,他们首先排尽针筒内的空气并用橡皮帽封住其小孔,进行了如图所示的实验.(实验中针筒与活塞之间的摩擦不计)
(1)为了测量山顶的大气压强,你认为实验中应测出的物理量有(指出物理量的名称并用相应的符号表示):______;
(2)山顶的大气压强p=______(用所测量的物理量及已知量表示);
(3)花果山的高度h=______(用所测量的物理量及已知量表示).
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