在如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R是规格为“20Ω 2A”和“50Ω 1.5A”中的一个,闭合开关后,电压表的示数为6V。
(1)若小灯泡L的I-U关系图像如图乙所示,则开关闭合后,求此时小灯泡L的电阻RL和消耗的电功率PL;
(2)若将小灯泡L换成一个定值电阻R0,在电路中正确串联两个电流表,闭合开关后,当变阻器连入电路的电阻值为其最大阻值的一半时,电流表示数如图丙、丁所示。请通过计算判断所用变阻器的规格,并求出R0可能的阻值。(若不能整除,保留一位小数)
如图所示,盛有水的轻质柱形容器甲和实心正方体乙放在水平桌面上。已知甲中水的深度h甲=5cm,乙的质量为160g,乙对桌面的压强为1000Pa。(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)求水对容器底部的压强p水;
(2)求乙的密度ρ乙;
(3)若将甲叠放在乙的上方时,乙对桌面的压强增加了2000Pa;若在乙的上方水平截取一段并将截取部分浸没在甲容器后,乙剩余部分对水平桌面的压强恰好等于此时水对容器底部的压强。求乙截取的高度(结果保留两位有效数字)。
如图是小明同学探究“电阻一定时,电流与电压关系”的实验电路。
(1)正准备闭合开关时,同组的成员小兰拦住他,说导线接错了。请你检查一下电路,把接错的那一根导线找出来,打上“×”,再画线把它改到正确的位置上____;
(2)小兰还指出为了保护电路,在闭合开关前滑片应放置最____________端;
(3)下表是小明同学用改正后的电路测得的实验数据,这些数据中第___________组是明显错误的,分析时需要把它剔除掉;
数据序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U/V | 0.3 | 0.6 | 0.9 | 1.2 | 1.5 | 1.8 |
电流I/A | 0.08 | 0.15 | 0.23 | 0.30 | 0.48 | 0.45 |
(4)实验表明:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成_____________;
接着小明探究“电流与电阻关系”,电源电压为15V且保持不变,滑动变阻器的规格是“100Ω 1A”;阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个:电压表(0~3V、0~15V),电流表(0~0.6A,0~3A损坏)
(5)滑动变阻器在实验中的主要作用是__________________________;
(6)为了保证四个电阻都能为实验所用,定值电阻两端的控制电压的范围是______________;
(7)四次实验中,当电压表调到控制电压时,滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比是__________。
在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某实验小组用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组。实验测得的数据如表所示。
(1)把表格内的第4次实验数据补充完整__________(结果精确到0.1%)。这次数据是用_________(填“甲”或“乙”)图中所示的滑轮组测得的;
(2)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,增加物重可使滑轮组的机械效率____________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。在第1次实验中,拉力F所做的额外功为______________J;
次数 | 物体的重力G/N | 提升高度h/m | 拉力F/N | 绳端移动的距离s/m | 机械效率η |
1 | 2 | 0.1 | 1 | 0.3 | 66.7% |
2 | 3 | 0.1 | 1.4 | 0.3 | 71.4% |
3 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | 74.1% |
4 | 2 | 0.1 | 1.5 | 0.2 |
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(3)某同学认为,使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时,越省力的滑轮组其机械效率越大,他的想法正确吗?请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断:________________________;
(拓展)若不计摩擦和绳重,用第一次实验的装置以0.1m/s的速度匀速提起5N的物体,拉力的功率是___W。
为探究物质的吸热能力,用两个完全相同的电加热器,分别对质量相同,初温不同的a、b两种液体加热,得到温度随时间变化的图像如图甲所示。
(1)该实验中,用加热时间的长短来反映_______________________;
(2)由图甲可知,____________(选填“a”或“b”)物质的沸点高,吸热能力强的是____________(选填“a”或“b”)物质;
(3)某小组根据实验数据绘制的图象如图乙所示,发现乙图象中AB段与OC段相互平行,分析产生这种现象的原因可能是ma_______mb(选填“大于”“小于”或“不变”)。
研究性学习小组的同学为探究空气中氧气的体积分数,设计了如图所示装置。请根据图示实验回答下列问题:
(1)接通电源后,通过电阻丝将电能转化为_______________能,点燃红磷;
(2)实验结束后,理论上可以观察到U型管内左侧液面________________________;
(3)此实验木炭代替红磷不能成功的原因是_______________________________。