向“大气污染宣战
环保局研究表明:“PM2.5”来源中,机动车的排放占33.1%.排第一位,燃煤污染排放占第二位。“减少污染排放,还我一片蓝天”成为每一个公民的责任。下面是本市有关部门针对“节能减排”采取的部分措施
第一项措施
“免费公共自行车”成为市区一道亮丽的风景线。如下图所示,公共自行车的结构和普通自行车相同,只是零件都是特制的(车轮胎是实心的),在其他自行车上无法使用。在公共自行车的设计中,很多地方用到物理知识或原理,请写出自行车的两个部件并说明对应的物理知识(或原理)
(1)_____________________________________________
(2)_____________________________________________
第二项措施
引进太阳能路灯,分布在部分绿地和大街两旁。如下图所示
(3)路灯用新型环保(无汞)LED节能灯,又称冷光灯,将电能直接转化为_____________,
从能的转化角度分析LED灯较白炽灯节能的原理________________________________。
(4)根据上面“路灯系统说明”可以算出太阳能电池正常工作时的电流为________A
2016年8月20号被称为“世界桥梁建筑史上的奇迹”的张家界玻璃桥试营业了,该玻璃栈桥全透明玻璃铺设,主跨,开业至今,慕名而来的游客络绎不绝,都想亲身体验一把,但也有很多人表示非常担忧,怕会危及游客的生命,为了消除游客的疑虑,张家界景区的工作人员请来专业的玻璃设计师大家进行安全测试:张家界玻璃桥采用新型玻璃,要求每1×10-3m2能承受350N的撞击力,测试时,设计师取一小块玻璃样品(质量可不计),平放在如图甲所示电路中的压力传感器上,闭合开关S,释放重物,经撞击后玻璃仍完好无损,电流表的示数随时间变化的图象如图乙所示(不考虑t0时刻之后的情况)。已知压力传感器的阻值随压力变化的图象如图丙所示:玻璃受到最大撞击力时与重物的接触面积刚好是1×10-3m2;电源电压,定值电阻。则:
(1)从重物开始下落到撞击玻璃样品前这段时间内,电阻两端的电压是多少?
(2)玻璃样品受到的最大撞击力多大?该样品是否满足设计要求?
小明在学习了电功率之后,对电路很有兴趣,他看到家里的电吹风,既能吹热风又能吹凉风,于是设计了如下电路图,小刚看了他画的电路图认为不符合实际而且具有一定的危险性,小刚认为只要把其中一个开关移到干路上,就符合实际了,请分析回答下列问题
(1)如果你是小刚应该把哪个开关移到干路上,才能符合安全要求,画出正确的电路图;
(2)请根据电吹风铭牌上提供的有关数据,计算当电吹风正常工作并且吹热风时,5分钟消耗多少电能?通过电热丝R的电流为多大?电热丝R产生的热量是多少?
图中灯泡的电阻是,的电阻是,闭合、断开时,电流表的读数是;断开、闭合时,电流表的读数为。求电源电压和灯泡的阻值是多少?(各灯泡电阻均不考虑温度的影响)
(1)近几年中国动车发展迅猛,我国自行研制的动车组采用了许多节能方法,其中之一为“再生制动”,在车速从200km/h减到90km/h的速度过程中,不采用机械刹车而是关闭电源,由于动车具有惯性仍将继续行驶,把动车组的_____能转化为_____能。它的工作原理如图所示闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,观察到灵敏电流计的指针发生偏转,导体中能产生感应电流,_____机就是利用这种原理制成的。
(2)闭合开关后,要想使电路中形成感应电流,铜棒ab应_____运动(选填“上下”或“左右”)。
(3)要使电流表指针偏转方向发生改变,可以采取的方法有_____(答出一种方法即可)。
在学习了电功率知识后,老师要求学生们小组合作测量额定电压是小灯泡电功率的实验,张华所在的小组进行了以下实验
(1)为顺利完成实验,张华设计了伏安法测小灯泡电功率的电路图,请你帮助张华把电路图画到图甲所在的方框中
(____)
(2)小明根据张华设计的电路图连接好实物图,开关闭合后,发现无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡发光较亮且亮度一直保持不变,张华一看就说你的连接有错,你觉得小明在连接电路的过程中出现了什么错误? _____
(3)小明在得到张华的提示后把故障排除,然后调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示,此时通过小灯泡的电流为_____A,小灯泡此时的电功率为_____W,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的阻值调_____(填“大或“小”)直到电压表示数为_____V为止。
(4)移动滑动变阻器的滑片,记下多组电流表及对应电压表的示数,并画出图丙所示的1-U图像,从图像可算出小灯泡的额定功率为_____W。
(5)继续调节滑动变阻器的过程中,小灯泡突然熄灭,导致电压表示数骤增,电流表却无示数,则电路中出现的故障是_____。
(6)实验顺利结束后,老师重新给出了要求,不用电压表测额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率,设计的电路图如图所示,请将下列实验步骤补充完整,并计算小灯泡的额定功率(电源电压恒定且未知,滑动变阻器的最大阻值为)
①将滑动变阻器的电阻调到最大,开关、闭合,读出电流表的示数为0.2A,就可以直接求出电源电压为_____V
②开关闭合,断开,调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为_____A时,小灯泡正常发光:然后闭合,滑动变阻器的滑片_____(填“向左调”、“向右调、“保持不变”),此时电流表的示数恰好为0.4A,由此可以求出此时联入电路的滑动变阻器的电阻为_____Ω
③小灯泡的额定功率P额=_____W