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演绎式探究: 叶子在研究影响动能大小的因素时,知道动能大小与物体的质量和速度有关...

演绎式探究:
叶子在研究影响动能大小的因素时,知道动能大小与物体的质量和速度有关.他想继续研究三者之间的关系,于是查阅资料得知:Ek与m、v的关系式Ek=manfen5.com 满分网mv2
接着她又进行了如下实验:如图所示,将两个相同的小车分别放在两个相同的管道中,然后让速度相同的风和水流分别通过这两个管道2s,小车分别被推动一段距离,实验记录的数据如下表所示:
流体水流
小车被推动的距离/cm0.379
(1)在相同的时间内、相同的面积上,小车从两种不同的能源上获得能量较多的是______.在单位时间内、单位面积上从某种能源中所获得的能量叫做能流密度.这是评价能源优劣的重要指标之一.一般来说,水能的能流密度比风能的能流密度______
(2)若水的流速为v,密度是ρ,请你推导出水能的能流密度A的表达式______

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(1)分析表格中的数据可知,在其他条件相同时,水流推动小车的距离大于风推动小车的距离,从而可知小车获得能量的大小关系和能流密度的大小关系. (2)先根据流速和体积公式得出t时间内通过水的体积,根据密度公式求出通过水的质量,再表示出获得动能的表达式,最后根据能流密度的定义得出表达式. 【解析】 (1)在其他条件相同时,水流推动小车的距离大于风推动小车的距离,所以相同的时间内、相同的面积上,小车获得能量较多的是水流; 小车从水流中获得的能量比风中较多,则水能的能流密度比风能的能流密度大. (2)t时间内通过面积S水的质量m=S(vt)ρ, 获得的动能为Ek=mv2=Stρv3, 水能的能流密度A===ρv3. 故答案为:(1)水流;大;(2)ρv3.
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考点分析:
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问题解决:
给你一支平底试管(厚度忽略不计)、一个装有足量水的水槽,一把刻度尺,请你设计一个可以测量少量液体密度的装置,要求:
(1)在图中画出装置图.
(2)写出实验步骤:______
(3)推导出液体密度的表达式:______

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归纳式探究:
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叶子姐姐在研究磁场对电流的作用实验中,将支导线换做一块厚度为b,宽度为d的导体板,如图所示,将电压表连接在导体板的两侧,发现电压表指针发生偏转,说明导体版两端存在着电压,这个电压叫做霍尔电压,叶子姐姐进一步作了如下实验:
板的材料板的厚度
d/(×10-2m)
通入板的电流
I/(×10-6A)
磁场强度
B/(×10-4T)
霍尔电压
VH/V
2211.0
2210.7
4210.5
2411.4
2222.0
462______
(1)请将表中的空格填上.
(2)有上述实验数据可得:霍尔电压VH=______(K为“霍尔系数”).材料不同,其霍尔数K______(“相同”或“不同”).
(3)在VH-d图象中,图线______能正确的反应VH随着材料厚度d变化的规律.
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一个厚度不计的圆柱形水桶,底面积为4×10-2m2,盛上一些水后对水平地面的压力为400N,(g取10N/kg)求:
(1)此时水桶对地面的压强为多大?
(2)桶的侧壁上有一个小阀门A,它能承受的水的压强最大为6×103Pa,当A距水面多深时,它将被水冲开?
(3)现在,已知小阀门A距水面0.5m(如图),把一个体积为5×10-3m3的实心浮球放入水中,刚好能够把A冲开,则浮球的密度为多少?

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如图电路,电源电压6V恒定,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,灯泡L1、L2的规格分别是“6V 1.8W”、“4V 0.8W”,滑动变阻器R的规格为“50Ω 1.5A”.不计温度对灯丝电阻的影响,画出各小题的等效电路图.
(1)只闭合S1、S2,滑片在a端时,电流表的读数是多少?
(2)只闭合开关S1、S3时若是灯泡L2正常发光时,滑动变阻器的电阻是多少?(写出解题思路)
(3)只闭合开关S1、S3时,为了保证电压表和电流表不超出量程,且小灯泡不被损坏,求滑动变阻器的滑动范围?

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综合作图--小雨房间的灯:
小雨外出旅游,住宿时发现,房间内的电路设计很节能:当客人进入房间,只有将钥匙牌插入指定位置(相当于开关S1闭合)后,房间内的电路才能有可能工作;离开房间前,将钥匙牌取下,房间内所有用电器都不工作.小雨进入房间,插上钥匙牌,厕所内的排气扇立即开始工作,并且排气扇的转速可以调节,小明摁下走廊开关,走廊灯亮,单灯光较暗,若有声音,灯泡就会变亮.
给你电源,普通开关两个S1、S2,声控开关S3,定值电阻、灯泡、排气扇、滑动变阻器各一个,请你帮小雨设计一个符合上述要求的电路.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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