如图甲所示,电源电压恒定,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P从B端至A端的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的U﹣I图象如图乙所示,求:
(1)R1的电阻;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)整个电路的最大功率。
黔东南是个山青水秀地方,如图所示是我州内锦屏三板溪可供游客在水上游玩时的一种旅游观光艇。此观光艇的质量为900kg,如果河水的密度为1.0×103kg/m3,g=10N/kg。求:
(1)观光艇漂浮在水面上时,受到的浮力是多少N?
(2)若观光艇在水面下30cm处有一个面积为20cm2的小零件,则该小零件受到河水的压力是多少N?
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导体容易导电,绝缘体不容易导电。有一些材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,称为半导体。除了导电能力外,半导体有许多特殊的电学性能,使它在多方面都有重要应用。有的半导体在受热后电阻迅速减小;反之,电阻随温度的降低而迅速地增大。利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻。热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化,反应快,而且精度高。
发光二极管(LED)是半导体二极管的一种,具有单向导电性。当二极管两端外加正向电压时,如果正向电压很小,正向电流也几乎为零,当正向电压大于某个值以后,二极管正向导通,电流随电压增大而迅速上升。当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时,通过二极管的电流几乎为零,二极管处于截止状态。外加反向电压超过某一数值时,反向电流会突然增大,这种现象称为电击穿。因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。如图甲所示为某发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线。在LED灯中,电能被直接转换为光子,这大大提升了发光的效能,因为在其他灯具技术中,电能首先是被转化为热,只有很小一部分转化成了光。
(1)以下元件不是由半导体材料制成的_____。
A.光敏电阻B.白炽灯C.热敏电阻D.LED灯
(2)LED灯电能可以直接转化成_____,而白炽灯、日光灯管都是电能先转化成_____,再有很小一部分转化成光能,因此,LED灯的效率比传统照明灯要_____(填“高”或“低”)。
(3)如果将热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路,其他因素不变,只要热敏电阻所在区域的温度降低,电路中电流将变_____(选填“大”或“小”)。
(4)上述电路中,我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度,就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃(如图所示),则25℃的刻度应在20℃_____(选填“左”或“右”)边。
物理兴趣小组小虎、小华、小峻,小薇要测量小灯泡的额定功率,实验室提供的器材有标有“”的小灯泡、电池组电压为、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
小虎所接的实验电路如图甲所示,电路中部分连接不合理,但只需改动一根导线,即使电路连接正确,请你在应改动的导线上打““,并用笔画线代替导线画出正确的接法。
(________)
改正电路后,当小华连接最后一根导线时,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后发现连线正确,请你找出实验中操作不当之处:
______;______。
调整后,移动滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值最大。闭合开关,此时电压表示数为1V,电流表示数为则滑动变阻器的最大阻值为______。
移动变阻器的滑片,使电压表的示数为,此时电流表示数如图乙所示,其值______A,小灯泡的额定功率为______。
小虎在实验过程中,移动变阻器滑片时,小灯泡突然熄灭。经判断,电路故障是小灯泡或电流表被烧坏。查找故障时,在不拆开电路的情况下,他把一根导线接在电流表两端,小灯泡仍不发光,可判断电路故障是______。
小峻和小薇把灯泡换成几个定值电阻,更换了学生电源,选用标有“”的滑动变阻器,继续“探究欧姆定律”的实验,小峻先探究电流与电压的关系。闭合开关,移动滑片依次测得5组数据,其中第5次实验中电压表的指针如图丙所示,其示数为______V,他们记录的数据表1所示,分析数据可以得到的结论是:______。
表1电流与电压关系
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压 | 2 | -- | |||
电流 |
表2电流与电阻关系
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电阻 | 10 | 15 | 20 | 25 |
电流 |
他俩继续探究电流与电阻的关系,先将电源电压调为6V,分别换上多个定值电阻进行探究,数据记录如图表2所示,老师指出其中一组数据是拼凑的,你认为是第______组选填实验序号,理由是实验所用的滑动变阻器的最小阻值太______选填“大”或“小”了。
在不更换滑动变阻器的情况下,可以采取措施______完成这组拼凑数据所对应的实验测量。
A.降低定值电阻两端电压
B.降低电源电压
C.选用够大阻值的定值电阻
在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),实验数据记录如下表。
次数 | 钩码重力/N | 钩码上升距离/cm | 弹簧测力计示数/N | 弹簧测力计上升距离/cm | 机械效率 |
1 | 2 | 10 | 0.8 | 30 | 83.3% |
2 | 4 | 10 | 1.5 | 30 |
|
3 | 6 | 10 |
| 30 | 90.9% |
(1)在第2次实验中滑轮组的机械效率为?_____;(结果保留一位小数)
(2)第3次实验中弹簧测力计的示数未填,由图可知,弹簧测力计的示数为_____N;
(3)分析数据可得结论,使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率_____(选填“越高”或“越低”);
(4)根据实验结论推测,使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm,此时滑轮组的机械效率可能为_____。
A.71.6% B.82.6% C.92.4%
如图所示,在“探究光的反射规律”时,把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面,使一束光EO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OF。
(1)若将纸板沿ON向后折,此时在NOF面上看不到反射光线OF,此实验现象说明:_____光线、入射光线和法线都在同一平面内;
(2)若将入射光线EO沿着逆时针方向转动,则反射光线OF将会沿着_____(选填“顺”或“逆”)时针方向转动。当光线OF与平面镜夹角为15°时,则入射角为_____;
(3)如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,这表明:在反射现象中,光路是_____的。