雷雨天气是一种常见的自然现象。某次雷电的电流约2.1×104 A,电压约100M V,放电时间约0.001秒。
(1)则这次放电释放的电能约为多少;
(2)这些能量相当于完全燃烧多少kg的无烟煤;(无烟煤的热值约为3.4×107 J/kg)
(3)如果我们能将放电释放的这些能量加以利用,比如用来加热水为寒冷地区的居民供暖,则可使 104kg的水温度从10 ℃升高到多少。(不考虑水加热过程中能量的损失,结果除不尽保留一位小数)
实验室购买了一批规格为“2.5V 0.8W”的小灯泡,小明想鉴别灯泡是否合格,于是带领兴趣小组的同学们测量小灯泡的电功率。可供使用的器材有两个规格分别为“ 10 Ω 1A ”的滑动变阻器A 和“ 50 Ω 2A “的滑动变阻器B 、电流表、电压表等,电源电压为 6V 保持不变。
(1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路帮小明连接完整_______(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗,连接导线不能交叉);
图中选择电流表量程的依据是_______________;
(2)连接好电路闭合开关,调节滑动变阻器,发现小灯泡不亮,电压表示数始终为零,电流表示数变化明显。电路故障可能是___________;
(3)排除故障后,小明调节滑动变阻器滑片得到三组电压表和电流表的示数,填入他自己设计的表格;
次数 | 电压U/V | 电流I/A | 电功率P/W | 平均电功率 |
1 | 2 | 0.34 |
|
|
2 | 2.5 | 0.4 |
| |
3 | 2.8 | 0.44 |
|
①请指出这个表格设计不合理的地方____________;
②小明操作规范、读数正确,根据表中数据,可算出小灯泡的额定功率是_______W,正常发光时的电阻是_________Ω。小明认为该小灯泡不合格,假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的,则这个小灯泡不合格的原因是钨丝的长度_______(选填“大于”或“小于”)合格产品小灯泡钨丝的长度;
③由表中数据可判断出小明选用的滑动变阻器是_______(选填“A”或“B”)。实验中它除了保护电路外,另一个主要作用是_______________________;
(4)另一组的同学在连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P的过程中发现:灯泡变亮时电压表表示数变小;灯泡变暗时,电压表示数变大。经检查所用器材完好,出现这种现象的原因可能是_______。
小明做实验探究“通电螺线管外部的磁场分布”。他在螺线管的两端放上小磁针,在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后轻敲纸板,小磁针的指向和铁屑的排列情况如图所示。请回答下列问题:
(1)实验中小磁针的作用是用来判断通电螺线管的______;
(2)实验中轻敲纸板的目的是减小铁屑与纸板的摩擦,使铁屑受到______的作用力而有规则地排列。通过铁屑的排列情况可知:通电螺线管外部的磁场和________的磁场相似;
(3)接下来,他改变螺线管中的电流方向,发现小磁针转动且南北极所指方向发生了改变,小明所探究的问题是:________________。人们很形象地用“蚂蚁爬”或“猴子抱”来描述通电螺线管的电流方向与N极位置关系,物理学上通常用_____来判断通电螺线管的极性;
(4)下列操作中能增强通电螺线管磁性的是________ 。
A.增大通电螺线管中的电流 B.改变螺线管中的电流方向
C.在通电螺线管内插入铜棒 D.减少通电螺线管的匝数
图中是观察“水的沸腾”的实验装置
(1)如图甲,该实验在安装、调整实验器材时,合理的顺序是:先调整固定的_____位置,再调整固定的________位置(选填“A”或“B”);
(2)实验用的温度计是根据_______的性质制成的;图甲中操作的错误之处是__________。纠正错误后继续实验,某时刻温度计的示数如图乙所示,示数是_______℃;
(3)给一定量的水加热,其温度与时间的关系如图丙中a图线所示,若其他条件不变,仅改变水量,则温度与时间的关系图象应是_____(选填“b”、“c”或“d”),水量____(选填“增加”“不变”或“减少”);水沸腾时的规律是___________;
(4)沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同,图丁中右边烧杯是水沸腾前气泡的变化图,气泡上升过程中变小的原因是:沸腾前上方的水温度_______,气泡内水蒸气上升遇冷后发生了_______而变小。
小明设计了一种利用“声控”开关(有声时自动闭合,无声音时自动断开)和“光控”开关(有光照时自动断开,无光照时自动闭合)自动控制的楼道灯,使得只有在天黑且有声音时灯才亮,他还在楼道处安装了一个带探险盒的三孔插座,且与楼道灯互不影响,请你根据小明的设计意图,用笔画线代替导线完成如图所示的电路,(导线不得交叉)
(_________)
如图是一款USB迷你型小风扇,说明书上标有“6V 3W”,电动机线圈阻值为0.1Ω。则小风扇正常工作时通过的电流是 ____A;通电1min消耗的电能为______J,电动机线圈产生的热量为_____J。