在测量小灯泡的电功率的实验中,所用小灯泡的额定电流为0.3A,正常工作时灯丝的阻值在10Ω﹣15Ω之间,所提供的器材有:电流表、电压表、电源(电压恒为6V),开关各一个,滑动变阻器(50Ω 1A)一个,导线若干.
(1)如图甲所示是小明没有连接完的实物电路,请你用笔画线代替导线将实物图补充完整.
(2)闭合开关前,甲图中的滑片P应位于最 (选填“左”或“右”)端,闭合开关无论怎样移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是 (写出一种即可).
(3)排除故障,闭合开关,移动滑片,当电流表的示数为0.3A时,电压表的示数如图乙所示,读数为 V,小灯泡的额定功率为 W.
(4)小华没用电压表,但多用了一个开关,其它器材与小明的相同,她也测出了小灯泡的额定功率.她设计了如图丙所示电路图,请你帮她完成实验步骤并写出测定额定功率的表达式.
实验步骤:
①按图连接电路.然后闭合开关S1,移动滑片P,使电流表的示数为 A;
②再闭合开关S2滑片P位置 (填“动”或“不动”),记下电流表示数为I(A);
③她根据实验数据正确求出小灯泡的额定功率的表达式为 W(表达式中的未知量只可含有小华实验步骤②测出的电流表示数“I”),小华在实验步骤②记下的电流表示数I具体数值应该为 A.
(5)小明同学又利用该电路来做探究电流跟电阻的关系,他将小灯泡换成多个定值电阻R,保持电压表示数始终为2V,多次更换组织不同的定值电阻R,并记录各次电流表的示数,若不更换其他器材,为了能够完成实验,更换的电阻阻值不能够大于 Ω.
(1)组装实验装置时,石棉网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置放置非常重要,实验时,应当先调整固定 的位置(选填“铁圈”或“铁夹”).
(2)用图示装置进行实验,为了缩短将水加热至沸腾的时间,请你设计一个合理的方法 ;
(3)小华在实验过程中记录的数据如表所示,可知水沸腾时的温度为 ℃.
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
温度/℃ | 88 | 90 | 92 | 94 | 96 | 98 | 98 | 98 | 98 |
(4)若烧杯中水的质量为200g,则从计时开始到水开始沸腾的过程中,水的内能 (选填“增大”、“减小”或“不变”),该过程水所吸收的热量为 J.【已知C水=4.2×103J/(kg•℃)】
一只小灯泡上标有“6V W”字样,由于字迹磨损,某物理兴趣小组同学想知道小灯泡的额定功率,于是进行了实验探究,同学们根据实验数据描绘出了小灯泡两端电压U和通过小灯泡电流I的关系,如图所示,求:
(1)小灯泡上被磨损掉的数值为多少?
(2)当灯泡两端电压为2V时,灯泡发光时的电阻;
(3)当小灯泡两端电压为2V时,通电1min消耗的电能.
如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇.它的质量约为2.0×105kg.底面积约为500m2.求:
(1)它漂浮在海面上时,受到的浮力是多少?
(2)登陆艇静止在水平海滩上时,对海滩的压强是多少?
(3)若登陆艇用3.0×105N的推进力,以20m/s的航速行驶5min,则登陆艇克服阻力做的功是多少?
下面的小明和他的学习小组一起做的探究篮球反弹性能的强弱与哪些因素有关的实验,请按照要求填空.
【猜想与假设】
猜想一:可能与篮球的材质有关;
猜想二:可能与篮球的 有关(写一个).
【制定计划与设计实验】
在探究猜想一时,我们只选择材质不同、其他因素都相同的篮球,设计了以下实验方案.
方案一:其他条件都相同,用力向下拍不同的篮球,观察比较它们反弹后的髙度;
方案二:其他条件都相同,将不同的篮球从同一高度自由下落,观察比较它们反弹后的高度;
方案三:其他条件都相同,使不同的篮球反弹到相同的高度,观察比较它们所需自由下落高度.
【评估与交流】
(1)按照方案一探究,其不足之处是 ;
(2)按照方案二探究,篮球反弹后的高度越高,反弹性能就越 (强/弱);像这种用反弹的高度来表示篮球反弹性能强弱的方法,在物理学上,我们把这种研究方法称之为 .
(3)按照方案三探究,篮球所需自由下落的高度越高,反弹性能就越 (选填“强”或“弱”).
【拓展应用】类比于机械效率,我们可以用篮球反弹后的机械能与反弹前的机械能的 .来描述篮球反弹性能的强弱,其值越大,则反弹性能就越 (选填“强”或“弱”).
一束光射向两物质的分界面时,折射光线如图丙所示,且折射角恰好为入射角的一半,请画出入射光线(要求标出入射角).