如图甲所示是一款加热杯,可以通过控制开关 S 实现高、中、低三档加热,其简化电路图如图乙所示。R1、R2、R3 均为电热丝(R1>R2),已知 R=77Ω,加热杯的部分参数如表。求:
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额定电压 |
220V |
高温档功率 |
2200W | |
中温档功率 |
880W | |
低温档功率 |
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(1)R2 的阻值是多少?
(2)加热杯的低温档功率是多少?(结果保留一位小数)
(3)若只要求将中温档功率提升 10%,请通过计算说明具体措施。
2020 年 5 月 1 日起,我市所有电动自行车驾乘人员需佩戴头盔。去年正式实施 的《电动自行车安全技术规范》新国标再次引发市民的关注,新标准要求:最高车速 25km/h, 电动机输出功率不超过 400W,整车质量不超过 55kg。小天的爸爸购买了某款型号电动车, 部分参数如下表:
最高设计车速(km/h) | 25 | 额定电压(V) | 48 |
续航里程(km) | 30 | 过流保护值(A) | 25±2 |
整车质量(kg) | 50 | 蓄电池容量(Ah) | 15 |
(1)小天想帮爸爸挑选一款头盔,经过查询发现,在几个不同的国际头盔安全认证标准中,都包括同一个测试——“头盔耐穿测试”。你认为耐穿性好的盔体材料比耐穿性差的盔体材料的硬度要__________(选填“大”或“小”)。
(2)小天爸爸某次骑电动车行驶了 3km,耗时 10min,则骑行速度为__________km/h。
(3)小天爸爸质量为 70kg,若他骑行时,轮胎与地面的总接触面积为 100cm2,则对地面的压强为______Pa。(g 取 10N/kg)
在“探究电流与电阻的关系”实验中,小丁选用如下器材:电压恒为 5V 的电源、阻值为 5Ω、10Ω、20Ω 的定值电阻,规格为“30Ω 1A”的滑动变阻器,电流表,电压表,开关和若干导线。
(1)如图甲所示为小丁连接的实验电路,闭合开关前发现电路中有一根导线连接错误,请在连接错的导线上打上“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确____________。
(2)改正错误后,用开关试触,发现电压表指针迅速摆到表盘最右端,电流表指针几乎未动,小丁分析可能是定值电阻发生了__________(选填“断路”或“短路”)故障。
(3)排除故障后,调节滑动变阻器的滑片,电压表示数如图乙所示,其示数为_______V。断开开关,保持滑动变阻器滑片位置不动,将 10Ω 电阻换成 5Ω 电阻,闭合开关,应将滑片向______(填“左”成“右”)移动,使电压表示数与第一次实验示数相同,此时电流表示数应为 _______A。
(4)在探究过程中,小丁发现,为了保持定值电阻两端电压不变,只要滑动变阻器接入电路的阻值与电路中定值电阻的阻值之比为____________即可。
(5)多次实验后,根据数据可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_________(选填“正比”或“反比”)。
(6)完成实验后,小丁又设计了如图丙所示的电路图,只用电压表就测出了额定电压为 U 额的小灯泡的额定功率,已知电源电压恒为 U,定值电阻的阻值为 R0。请将实验步骤补充完整。
①_______(填三个开关的闭合与断开情况),调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为______,小灯泡正常发光。
②保持滑动变阻器滑片位置不动,_______________(填三个开关的闭合与断开情况),记录电压表示数为。
③小灯泡额定功率的表达式 P 额=__________(用已知量和所测物理量符号表示)。
小张按如下步骤完成“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验:
a.如图 1 中甲图所示,将木块A 平放在长木板上,缓缓地匀速拉动木块 A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录其示数;
b.如图 1 中乙图所示,将毛巾固定在长木板上,木块 A 平放在毛巾上,缓缓地匀速拉动木块 A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录其示数;
c.如图 1 中丙图所示,将木块 A 平放在长木板上,并在木块A 上放一砝码,缓缓地匀速拉动木块 A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录其示数。
(1)由图 1 中甲、乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越_____(选填“大”或“小”);图 1 丙中木块 A 上的砝码受到的摩擦力是______________N。
(2)实验后小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如图 1 中丁图所示的实验方案,该方案的优点是____________。
(3)实验拓展:如图 2 所示,放在水平地面上的物体 C 受到方向不变的水平拉力 F 的作用, F-t 和 v-t 图像分别如图 3 和图 4 所示,则物体 C 在 t=4s 时受到的摩擦力大小为___________N。
小李和小兰五一节假期游玩时捡到了一些鹅卵石,他们想知道这些鹅卵石的密度,便各自选取了一块鹅卵石,分别进行了如下实验:
(1)小李利用天平和量筒等实验器材进行了实验:
①将天平放在水平桌面上,发现指针偏向分度盘中线的右侧,此时应将平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)旋动,使天平横梁平衡;
②将鹅卵石放在天平左盘中,横梁恢复平衡时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,则鹅卵石的质量为_____________g;
③用细线拴好鹅卵石,把它放入盛有 30mL 水的量筒中,水面到达的位置如图乙所示,则鹅卵石的密度为____________kg/m3。
(2)小兰利用杠杆制成了一根杆秤。她取来一块质量为 60g 的鹅卵石,将它挂在A 处,且浸没于水中,在B 处挂上1 个50g 钩码,杠杆恰好处于水平平衡,如图丙所示。测得OA=50cm, OB=40cm,则鹅卵石的密度为____________g/cm3。
小方在“探究凸透镜成像特点”的实验中,将凸透镜固定在光具座上 50cm 刻度线处不动,移动蜡烛和光屏至如图所示位置时,光屏上承接到清晰的像。
(1)如图所示位置,此时蜡烛在光屏上成倒立、_____(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像。
(2)小方将远视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间的适当位置,此时应将蜡烛向_________(选填“左”或“右”)移动,光屏上才能再次承接到清晰的像。
(3)取走镜片,小方将蜡烛放到光具座上 20cm 处然后向左移动一段距离后,应将光屏移至______(选填序号)范围内才能承接到清晰的像,此时成的像和蜡烛在光具座上 20cm 处成的像相比是_________(选填“变大”、“变小”或“等大”)的。
A.50~65cm B.65~80cm C.80~95cm
(4)小方想用大小合适的玻璃板替换凸透镜探究平面镜成像规律,她取两只相同的蜡烛是 为了比较像与物的_______关系;光具座上的刻度可以方便比较像与物到玻璃板的____________关系。