英国物理学家____进行了大量的实验探究,最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系,即Q=I2Rt。为了纪念他作出的杰出贡献,人们将他的名字命名为________的单位。
在如图甲所示的电路中,电源电压恒为6V,灯泡L的I-U图像如图乙所示。电阻R1为30Ω,滑动变阻器R2的额定电流为1A,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V:
(1)当开关S1、S2、S3都闭合时,灯泡L正常发光,求此时通过R1的电流;
(2)只闭合S3,移动滑片P,当R2接入电路中的阻值为其最大值的时,电流表的示数为0.2A,求滑动变阻器的最大阻值;
(3)在保证各元件安全的条件下,求电路消耗的最小功率。
重量不计的轻杆AOB可绕O点无摩擦转动,当把甲、乙两物体分别挂在两个端点A、B上时,轻杆恰好在水平位置平衡,如图所示,此时乙物体刚好完全浸没在装有水的容器里,且水未溢出,乙物体未与容器底接触。已知轻杆长2.2m,支点O与端点B的距离为1.2m,甲物体的质量为8.28kg,甲的密度为2.76×103kg/m3,乙的密度为7.9×103kg/m3,不计绳重及弹簧测力计的重量:
(1)求甲物体的体积;
(2)求弹簧测力计的示数;
(3)求乙物体的体积。
小伟家的太阳能热水器中装有质量为80kg的水,在阳光的照射下,热水器一天中吸收的太阳能为4.2×107J,这些能量可以把水的温度从20℃加热70℃,c水=4.2×103J/(kg·℃):
(1)求热水器中的水吸收的热量;
(2)求该热水器将太阳能转化为内能的效率。
小华同学为了测量小灯泡的额定功率,准备了以下实验器材:额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时电阻约8Ω)、规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器、开关、电流表和电压表各一个、新干电池4节、导线若干:
(1)小华同学连接好如图甲所示的电路,经检查发现只有A、E两点之间的导线连接错误,此导线应连接到________(填字母)两点;
(2)正确连接电路,各元件完好。闭合开关后,无论怎样移动滑片P,电压表的示数都调不到2.5V,出现这种现象的原因可能是________________________________;
(3)采取相应措施后继续实验。在某次实验中,小华记录了电压表的示数为U0、电流表的示数为I0,并用M点在坐标中表示出来,如图乙所示,则图中阴影部分面积的大小表示的是小灯泡的_________(填物理量名称);
(4)测出小灯泡的额定功率后,小华又把灯泡两端电压调为额定电压的一半,发现测得的实际功率并不等于小灯泡额定功率的,这是由于_______________。
如图所示,是小武同学设计的探究物体的动能跟哪些因素有关的实验,实验所用铜球和铁球为等大的实心球:
(1)实验中小球动能的大小可以通过观察木块被推动的________(填“速度”或“距离”)来判断,这种研究方法叫____________;
(2)实验中让铜球和铁球从斜面的相同高度释放,是为了让它们在到达水平面时获得相同的________(填“速度”或“动能”);
(3)小武对比甲、丙两次实验后得出结论:物体的质量相同时,________越大,动能越大。