在探究“串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”时,小明同学想用两节电池、两个小灯泡、一个开关、两只电压表完成实验,其中一个电压表测量电源两端的电压、一个电压表测量某一个灯泡两端的电压,请你帮助他完成下述工作(电源电压不超过3V).
(1)请根据图甲实物图,在图乙方框内画出电路图;
(2)正确操作后,测量电源两端电压和灯泡两端电压的两电压表示数分别如图丙a、b所示,则电源两端的电压为 V,被直接测量的灯泡两端的电压为 V.
(3)根据串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系得:另一个灯泡两端的电压为 V.
在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组如图所示的同一滑轮的提升不同钩码的方向,分别做了甲、乙、丙3组实验,实验数据记录如下:
次 数 | 钩码重/N | 钩码上升 的距离/cm | 弹簧测力计 的示数/N | 弹簧测力计 上升的距离/cm | 机械效率 |
第1次 | 2 | 5 | 1 | 15 | 66.7% |
第2次 | 4 | 5 | 1.7 | 15 | \ |
第3次 | 6 | 5 | \ | 15 | 83.3% |
(1)在实验操作中应该使钩码 (选填“快速”或“缓慢”)上升;
(2)进行第2次测量时滑轮组的机械效率约为 (结果精确到0.1%);
(3)进行第3次测量时,弹簧测力计示数为 N,滑轮组做的有用功是 J;
(4)分析实验数据,实验小组得出的实验结论是:滑轮组的机械效率与 有关.
小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验:
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置.小明将左端的平衡螺母向右调,小红认为也可以将右端的平衡螺母向 调(选填“右”或“左”),使杠杆在水平位置平衡.
(2)在杠杆的两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,如图乙所示,并测出力臂.多次实验并把数据记录在表格中.
次数 | F1/N | l1/cm | F2/N | l2/cm |
1 | 1 | 10 | 2 | 5 |
2 | 2 | 10 | 1 | 20 |
3 | 2 | 15 | 3 | 10 |
实验时杠杆在水平位置平衡的目的是: ;
多次实验的目的是: .
(3)小明根据以上数据得出杠杆平衡的条件是: .
(4)小红将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个,杠杆会 (选填“右侧下降”或“左侧下降”).
(5)若小明只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下,要使杠杆重新在水平位置平衡,应将右侧钩码 (说出钩码移动的方向及格数).
用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G,所用拉力F为300N,将重物提升3m所用的时间为10s.求:
(1)所做的有用功;
(2)拉力的功率;
(3)滑轮组的机械效率.
如图,阿根廷科学家设计了一款“牛屁屁收集器”,在牛背上装有一个塑料袋,通过导管收集牛体内排出的气体.从一头成年牛平均每天排放出的气体中可提取0.21kg甲烷.若这些甲烷完全燃烧可放出的热量为 J,若这些热量全部被水吸收,可使 kg的水从20℃升高到70℃.[q甲烷=5.6×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg•℃)].
作图题
(1)如图甲所示杠杆OBA处于平衡状态,请分别画出力F1的力臂l1和力F2的力臂l2.
(2)如图乙所示,用滑轮组提升重物,用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳绕法.
(3)请在图丙中的位置分别填入电源和电流表,使小灯泡L1和L2并联连接.