有一台内阻为1Ω的发电机,供给一学校照明用电,如图所示。升压变压器原、副线圈匝数比为1:4,降压变压器原、副线圈匝数比为4:1,输电线的总电阻为4Ω。全校共有22个班,每班有“220V,40W”灯6盏,若保证全部电灯正常发光,则 (1)发电机的输出功率多大?(2)发电机的电动势多大?
(1)①某同学用如图所示的实验装置进行“探究恒力做功与动能改变的关系”实验,他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小实验误差,除了要求钩码的重力远小于小车的重力外,在实验中应该采取的必要措施是 。②打点计时器使用50Hz的交流电。下图是钩码质量为0.03kg时实验得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表中的相应位置。表:纸带的测量结果
③实验测得小车的质是为0.22Kg。此同学研究小车运动过程中A点到E点对应的拉力对小车做的功为0.023J,小车的动能变化为 J,这样在实验允许的误差范围内就说明“合外力对物体做的功等于物体动能的变化”。(2)某同学要测量一段未知材料电阻丝的电阻率,已知电阻丝长度为L,电阻约为20Ω,可提供的实验仪器有:A:电流表G,内阻Rg=120Ω,满偏电流I g=3mAB:电流表A,内阻约为0.2Ω,量程为0~0.6A;C:螺旋测微器D:变阻箱(0~9999Ω,0.5A)E:滑动变阻器RW(5Ω,1A)F:电池组(3V,0.05Ω)G:一个开关和导线若干他进行了以下操作:①用螺旋测微器测量这段电阻丝的直径。如图所示为螺旋测微器的示数部分,则该次测量测得电阻丝的直径d= mm。②把电流表G与电阻箱串联当作电压表用。这块“电压表”最大能测量3V的电压,则电阻箱的阻值应调为R0= Ω。③设计实验电路图。图虚线框中只是他设计的实验电路图的一部分,请将电路图补画完整。④实验电路连接。请根据设计的合理的电路图进行正确的电路连线。⑤测量并计算电阻率。闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某确定位置,电流表G的示数为I1,电流表A的示数为I2。请用测得的物理量和已知量写出计算电阻率的表达式ρ= 。
(1)某组同学设计了“探究加速度与物体所受合力及质量的关系”实验.图()为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度可用纸带上打出的点求得.①图(b)为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz.根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2.(结果保留二位有效数字)②在“探究加速度与质量的关系”时,保持细砂和小桶质量不变,改变小车质量,分别记录小车加速度与其质量的数据.在分析处理数据时,该组同学产生分歧:甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度与其质量的图象.乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度与其质量倒数的图象.两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象(如下图所示).你认为同学 (填“甲”、“乙”)的方案更合理.请继续帮助该同学作出坐标系中的图象.③在“探究加速度与合力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中细砂的质量,该同学根据实验数据作出了加速度与合力的图线如图(),该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.答: .(2)某待测电阻的额定电压为3V(阻值大约为10Ω).为测量其阻值,实验室提供了下列可选用的器材A:电流表A1(量程300mA,内阻约1Ω)B:电流表A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω)C:电压表V1(量程3.0V,内阻约3kΩ)D:电压表V2(量程5.0V,内阻约5kΩ)E:滑动变阻器R1(最大阻值为50Ω)F:滑动变阻器R2(最大阻值为500Ω)G:电源E(电动势4V,内阻可忽略)H:电键、导线若干.①为了尽可能提高测量准确度,应选择的器材为(只需填写器材前面的字母即可)电流表_________;电压表___________;滑动变阻器_____________.②下列给出的测量电路中,最合理的电路是
某同学利用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻,实验中电表内阻对实验结果的影响很小,均可以忽略不计.闭合电键S后,变阻器的滑动触头P由变阻器的一端滑到另一端的过程中,两电压表示数随电流变化情况分别如图乙中的直线a、b所示. ①将实物图中未连接的部分元件,按电路图连接成实验电路; ②根据U-I图象中坐标轴表示的数据,可求出电源电动势E=______,内电阻r=______.
“验证力的平行四边形定则”实验的步骤如下,请你将实验步骤补充完整.①在水平放置的木板上,固定一张白纸;②把橡皮筋的一端固定在O点,另一端拴两根带套的细线. 细线和橡皮筋的交点叫做结点;③在纸面离O点比橡皮筋略长的距离上标出A点;④用两个弹簧秤分别沿水平方向拉两个绳套,把结点拉至A点,如图所示,记下此时两力F1和F2的方向和大小;⑤改用一个弹簧秤沿水平方向拉绳套,仍把结点拉至A点, ;⑥拆下弹簧秤和橡皮筋;⑦在A点按同一标度,作F1、F2、F三个力的图示;⑧ ;⑨比较F合和F的大小和方向并得出结论.
如图所示为一种“滚轮——平盘无级变速器”的示意图,它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴转动的圆柱形滚轮组成,由于摩擦的作用,当平盘转动时,滚轮就会跟随转动(滚轮不打滑)。其中滚轮半径为r、主动轴的半径为r1、从动轴的半径为r2、滚轮中心距离主动轴轴线的距离为x。(1)若主动轴转速为n1,则从动轴转速n2=________。(2)若从动轴牵引一质量为m的重物以速度v匀速上升,则滚轮与平盘间的摩擦力F=_______。电动机施于主动轴外缘的牵引力的功率P=_________。