如图所示的电路中,电源电压为4.5 V,小灯泡上标有“4.5 V 2.25 W”的字样(设灯丝电阻不变),滑动变阻器的最大阻值为30 Ω,电流表量程为“0~0.6 A”,两个电压表的量程均为“0~3 V”。闭合开关,以下说法正确的是( )
A.滑片向左移动时,电流表示数减小,小灯泡变暗
B.滑片向右移动时,电压表V2示数的减小值等于电压表V1示数的增加值
C.滑动变阻器允许接入电路的阻值最小时,电路消耗的总功率为2.25 W
D.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是4.5~18 Ω
如图所示电路,电源两端电压保持不变.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动一段距离,电压表、、示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,电流表的变化量为ΔI.下列判断中不正确的有( )
A.R1消耗的电功率变化量等于ΔU3·ΔI
B.滑动变阻器的滑片P滑过的那一段距离对应的阻值为
C.电压表示数变小,电压表示数变大,且电压表两端变化的电压与电压表两端变化的电压不相等
D.电压表示数变小,电压表示数变大,电压表与的示数之和与电流表示数的比值不变
如图所示电路中,电源电压不变,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片从A滑向B的过程中,不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是( )
A.电压表V2的示数不变,小灯泡L亮度不变
B.电压表V2示数变化量与V1示数变化量相同
C.电压表V2与电流表A示数之比不变
D.滑片P移动到B端时电路总功率最大
小明在探究“杠杆平衡条件”实验中,准备的器材有:杠杆、支架、测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
实验 次数 | 动力 F1/N | 动力臂 L1/m | 阻力 F2/N | 阻力臂 L2/m |
1 | 1.0 | 0.24 | 2.0 | 0.12 |
2 | 1.5 | 0.1 | 0.5 | ______ |
3 | 2.0 | 0.1 | 0.5 | 0.4 |
(1)组装好器材后,杠杆如图甲所示,小明下一步应该将平衡螺母向______调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是______。
(2)表中是小明测得的几组数据,第2次实验中空白处的数据应是______。分析表中数据可知,杠杆的平衡条件是______。
(3)实验中多次改变力和力臂的大小是为了______。
A.多次测量求平均值减小误差
B.减小摩擦力
C.多次测量避免偶然性
(4)小明在实验完成后提出了新的问题“若支点不在杠杆的中点时,平衡条件是否还能成立?”于是他组装了如图乙所示的一套装置,进行实验,测出的数据与杠杆的平衡条件不相符,你觉得原因可能是:______。
在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,小明同学猜想滑轮组的机械效率可能与动滑轮重、物重和物体上升的高度等因素有关。他首先将弹簧测力计示数调零,然后分别组装成如图甲、乙、丙所示的滑轮组,依次进行了三次实验,探究得到的实验数据如表:
实验 次数 | 物重 (N) | 物体上 升的高 度(m) | 拉力 (N) | 绳子自由 端移动的 距离(m) | 机械效 率(%) |
1 | 2 | 0.1 | 0.8 | 0.3 | 83.3 |
2 | 2 | 0.1 | 0.6 | 0.5 | ______ |
3 | 4 | 0.1 | 1.1 | 0.5 | 72.7 |
(1)请计算第二次实验时的机械效率并填入表格中。
(2)比较第1、2次实验数据得出:用不同的滑轮组提升相同的物体,动滑轮越重,其机械效率越______(选填“高”或“低”)。
(3)比较第2、3次实验数据得出的结论是:______。
(4)请你用物理原理或公式推导,判断滑轮组的机械效率是否与物体上升的高度有关:______。
(拓展)按第一组实验数据,若不计绳重及摩擦,则动滑轮重为______N,要使该滑轮组达到省力效果,则提升的物体重力不得小于______N。
小明在探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验中,做了如图所示的实验,将一圆柱形物体A逐渐浸入到密度为ρB的液体B中,并观察弹簧测力计的示数。
(1)由实验可知物体A浸没在液体B中时所受的浮力是________N;
(2)分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论:___________________________;
(3)已知烧杯底面积为100 cm2,不计烧杯厚度,当A浸没在液体B中后(液体未溢出),如图丙,烧杯底受到的液体B压力比未放入A时增加了________N,液体B对烧杯底的压强增大了________Pa;
(拓展)小明将图烧杯中的液体B换为水后,又将物体A逐渐浸入烧杯中,通过记录物体A下表面距水面的高度h和弹簧测力计示数F绘制出如图所示的图像;
①请你根据图实验,将物体A下表面距液体B液面的高度h和弹簧测力计示数F的关系用虚线绘制在图中;
(______)
②结合上述实验和图像可计算出液体B的密度ρB为________kg/m3。(ρ水=1×103 kg/m3, g取10 N/kg)