(7分)为进行节能灯和白炽灯耗能情况的比较研究。
(1)小明和小华打开客厅内的一盏节能灯,节能灯正常发光。接着他们找到了小明家的电能表,如图所示,由此可知小明家中的用电器的总功率最大不能超过____W。
(2)他们以指示灯某一次闪烁后立即开始计时,1min中内电能表指示灯闪烁了50次,根据该数据可算出小明家电路中电流做功的功率为____W。
(3)小明感到此结果与普通节能灯的功率明显不符,其原因最可能是( )
A.小明家的节能灯比较特殊,功率很大
B.小明在时间测量中存在一定的误差
C.小明没有关闭其他的用电器
D.小明在计数存在错误
(4)小明解决了研究中存在的问题后,再次回到电能表前,仍以指示灯某一次闪烁后立即开始计时,计时1min,电能表指示灯还未闪烁,因而无法计算节能灯电功率,于是他们各自提出不同的实验方案:
小明的方案:测量3min内电能表指示灯闪烁的次数,计算出节能灯的电功率;
小华的方案:测量电能表指示灯闪烁3次所用时间,计算出节能灯的电功率。
你认为____(选“小明”或“小华”)的方案更合理。
(5)小华按自己方案操作,以指示灯某次闪烁开始计时,并记为第1次,到指示灯闪烁第4次结束计时,刚好360s,则小明家节能灯的电功率____W。若该节能灯与60W的普通白炽灯亮度相同,则该节能灯与亮度相同的白炽灯相比,可以节约____%的电能。
(5分)在安装直流电动机模型的是实验中:
(1)小明将电动机、变阻器、电源、开关串联起来,闭合开关,发现线圈不转,他用手轻轻转了一下线圈,电动机模型开始正常转动。造成这一现象的原因是____。当小明调节滑片,使电路中电流增大,发现电动机的线圈转速____(选填“加快”、“不变”或“减慢”)。
(2)为进一步研究直流电动机,他测得通过当电动机两端电压为5V时,通过电动机的电流为0.5A,而当电动机两端电压为1V时,电动机线圈不转,电流表示数仍为0.5A。则该电动机线圈电阻为____Ω。
(3)当电动机两端电压为5V,电动机工作1min所消耗的电能为____J,其中转化为机械能的是____J。
(5分)下表是小华在测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率实验中所得的部分数据。
次数 | 电压/V | 电流/A | 灯泡功率/W | 灯泡亮度 |
1 | 1.6 | 0.20 | 0.32 | 暗 |
2 | 2.5 |
|
| 亮 |
3 | 2.8 | 0.26 | 0.73 | 很亮 |
(1)当灯泡两端电压为2.5V时,电路中电流表示数如图所示,则通过灯泡的电流____A。小华认为用三次实验所得功率的平均值作为灯泡的额定功率,可减小实验误差。你认为该灯泡的额定功率为____W。
(2)分析表中数据可以发现小灯泡亮度是变化的,小灯泡的亮度是由____(选填“实际功率”或“额定功率”)决定的。
(3)分析上表中的数据,发现通过灯泡的电流与灯泡两端电压____(选填“一定”或“不是”)成正比,造成这一现象的原因是灯丝电阻随____而变化。
(7分)小明在探究“电流与电阻关系”的实验中.
(1)选用两节新干电池做电源,所选电阻最小值为5Ω,滑动变阻器的铭牌上标有“10Ω 1A”字样,他已完成了部分实物连接,请用笔画线将实物图连接好。要求滑片向右移时,电路中电流变大。
(2)小明先将5Ω的电阻连入电路,当连好最后一根线时,发现电压表指针偏转超出量程的一半。小明在实验过程中存在的问题有:①____;②____。
(3)纠正错误后,他闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2V,读出电流表的示数,并记录在表格中.接着进行正确地操作将10Ω的电阻接入电路,为读取正确的电流值,他应将滑动变阻器的滑片向____移,当____时,停止调节,读出电流表示数。
(4)按照小明的实验设计,为能读出相应的电流值,所选的定值电阻最大值为____Ω。
(5分)物理学是以实验为基础的学科,甲图是研究影响动能大小因素的实验装置,乙图是研究影响电热大小的实验装置,试分析两个实验中的研究方法。
(1)物体动能大小与电流通过电阻丝产生的热量多少均无法直接比较。甲图中是通过____来显示小车的动能大小,乙图中是通过____来比较电流通过导体产生的热量多少。
(2)当研究对象与多个因素有关时,只能改变其中的一个因素,而保持其他因素不变。甲图中,保持小车的质量不变,让小车从斜面不同高度下滑,目的是研究小车动能与____的关系;乙图中为研究电热与导体电阻的关系,应将R1与R2____联,且R1与R2的阻值____(填“一定相等”、“可以相等”或“一定不相等”)。
(6分)下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。
序号 | 动滑轮重 G动/N | 物重 G/N | 钩码上升 高度h/m | 动力 F/N | 动力作用点 移动距离 | 滑轮组的 机械效率η |
1 | 0.5 | 1 | 0.1 | 0.7 | 0.3 | 47.6% |
2 | 0.5 | 2 | 0.1 | 1.1 | 0.3 | 60.6% |
3 | 0.5 | 4 | 0.1 | 2 | 0.3 |
|
(1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。
(2)第三次实验中,钩码上升0.1m所用的时间为1.5s,则动力的功率为____W,滑轮组的机械效率为____。
(3)分析表格中数据发现:用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,所做额外功将____,滑轮组的机械效率____(两空选填“变大”、“变小”或“不变”)。