能源技术的创新不断地推动人类社会的进步,但能源危机、环境污染和生态破坏又反过来制约人类社会的发展,作为一名现代社会的中学生,你会发现周围很多能量白白浪费了,例如海洋中的波浪具有的能量十分巨大,它能把几十吨重的石头推走,能使万吨巨轮颠簸摇晃.灾难性的波浪--海啸能把轮船冲上陆地,甚至能掀翻岸边的建筑物.经科学家估测,在1km
2的海面上,海浪能的功率可高达2.0×10
5kW.利用物理知识,可以将一些其他形式的能量转化为电能:
(1)请你为自己的家庭设计两个不需要消耗燃料的发电方式:______、______.
(2)大海海面波浪起伏具有很大的机械能,请你设计一个实验将波浪所具有的机械能转化为电能给灯塔供电(提示:地磁场磁性太弱).请回答下列问题:
A.这一设想依据的原理是:______.
B.需要的器材:除导线、开关外,还需要两个关键器材:______、______.
C.怎么实现你的设计,请写出具体的实验设计方案?
______.
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按图示的电路图做“测量小电灯的功率”的实验.所用器材有:标有“3.8V”字样的待测小电灯、电压恒为6V 的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、电压表(量程为0~3V、0~15V)、开关及导线若干.
(1)某学生在实验时,把电流表与电压表的位置交换连接了,闭合开关后会造成______.(填选项前的字母)
A.电流表烧坏 B.电压表烧坏
C.小电灯烧坏 D.小电灯不亮
(2)另一学生按图连接电路后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端时,灯不亮,电压表有较大的示数.经检查,导线连接完好,则电路故障是:______.排除该故障换用新元件后,闭合开关时,观察到灯闪亮一下后立即熄灭,该学生在操作过程中的不当之处是:______.
(3)小明同学按电路图正确连接电路后,闭合开关,从大到小调节滑动变阻器的阻值,并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表.
电压表的示数U/V | 电流表的示数I/A | 小电灯的功率P/W |
2.0 | 0.20 | |
2.5 | 0.22 | |
3.0 | 0.25 | |
3.8 | 0.30 | |
4.5 | 0.32 | |
①通过上表数据,可算得小电灯的额定功率为______W,还可得出关于灯丝电阻的结论是:______;
②当小电灯正常工作时,连入电路的滑动变阻器的阻值为______Ω.
③将两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6V 电源的两端,两灯消耗的总功率为______W.
(4)若电压表的0~15V 量程已损坏,只能使用0~3V 量程,其它器材不变,如何测出小电灯的额定功率?
①在虚线框中画出测量电路图;
②若小电灯两端最大可加4.5V电压,为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全,参照小明的实验数据,估算滑动变阻器接入电路的阻值范围应为______Ω~______Ω.
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