如图甲所示,电热桌垫在冬天很受欢迎,小明和综合实践活动小组的同学共同探究了它的原理,查看说明书后发现:该电热桌垫由5V电源供电,发热部分由R1和R2组成,有低温、高温和关三个档。图乙和图丙是小明利用完全相同的元件设计的两种电路图,其中R2为2Ω,R1阻值未知,不考虑温度变化对电阻的影响。
(1)若电热桌垫实际电路如图乙所示,当处于高温档时的总功率为17.5W,通过R1的电流是多少A?R1的电阻是多少Ω?
(2)若使用图丙电路,当电热桌垫处于低温档时,工作7min电流产生的热量是多少J?
2020年2月2日,10天速成的武汉火神山医院正式交付,再一次让世界看到了“赛跑的中国速度”,建设者们和医护人员一样都是勇敢的“逆行者”。如图所示,工地上的卡车装载完成后总质量为8t,车轮与地面总的接触面积为0.4m2。当卡车在水平路面匀速直线行驶时,受到的阻力为其重力的0.2倍,卡车功率为96kW,当装载完成后,请计算:
(1)卡车在水平地面静止时,对地面的压强是多少?
(2)卡车匀速直线行驶100s时,牵引力做了多少功?
(3)卡车匀速直线行驶100s时,卡车通过的距离有多长?
等量替代,化繁为简,是物理学研究问题常用的方法。如图所示,“曹冲称象”的典故是同学们都很熟悉的,聪明的曹冲先让人把大象赶上船,看船被河水淹没到什么位置,然后刻上记号。把大象赶上岸,再往船里装上石头,当船被水面淹没到记号的位置时,就可以判断,船上石头的总重就等于大象的重。请分析说明“曹冲称象”的原理。
如图所示,小明在做“探究什么情况下磁可以生电”的实验,实验记录如表所示。
次数 | 开关状态 | 导体AB运动方向 | 磁场方向 | 电流表指针 |
① | 断开 | 水平向右 | 向下 | 不偏转 |
② | 闭合 | 水平向右 | 向下 | 向左偏转 |
③ | 闭合 | 竖直向下 | 向下 | 不偏转 |
④ | 闭合 | 水平向左 | 向下 | 向右偏转 |
⑤ | 闭合 | 水平向左 | 向上 | 向左偏转 |
(1)实验中,通过观察_____来判断电路中是否有电流产生;
(2)比较_____(选填实验序号)两次实验可知,闭合电路是产生感应电流的一个条件;
(3)分析以上实验可知,闭合电路的一部分导体在磁场中_____,导体中就会产生感应电流;
(4)根据②④⑤的实验现象,可知感应电流方向与_____有关。
在“测量小灯泡的额定功率”的实验中,选用的小灯泡额定电压为2.5V。
(1)按图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线将图乙的电路补充完整;
(______)
(2)连接好电路后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表几乎无示数,电压表示数接近等于电源电压,其故障可能是_____;
(3)排除故障后,进行实验。当移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图丙所示。此时,应将滑片P向_____(选填“A”或“B”)端移动使电压表的示数为_____V,记下此时电流表的示数,根据公式_____,可计算出小灯泡的额定功率。
在“测量滑轮组的机械效率”的实验中:
实验次数 | 物体重量G/N | 物体上升高度h/cm | 拉力F/N | 弹簧测力计移动的距离s/cm | 机械效率 |
1 | 4.5 | 5.00 | 1.8 | 15.00 | 83.3% |
2 | 8.00 | 1.7 | 24.00 | 88.2% | |
3 | 10.00 | 1.7 | 30.00 | 88.2% |
(1)实验前,要观察所用弹簧测力计的量程、零刻度线和_____;
(2)用弹簧测力计测出物休的重力G,并记录;
(3)如图所示,拉动弹簧测力计并读出拉力F的数值,用_____测出物体G上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s,将数据填入表格。根据表格中的数据可知,所用的滑轮组是_____(选填“甲”或“乙”);
(4)仅改变重物上升的高度,重复上面的实验,记录并计算实验数据;
(5)小明根据数据得到结论,滑轮组的机械效率与所提升物体的高度有关。他的结论_____(选填“科学”或“不科学”),原因是_____;
(6)小红认为提升的物重会影响该滑轮组的机械效率,为进一步探究,应改变_____,重复实验步骤(3),计算出机械效率并进行比较分析。