小谦根据如图甲所示的电路组装成调光灯,并进行测试。电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是 6 V ,小灯泡的 I - U 图象如图乙所示。
求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻。
(2)小灯泡正常发光 10 min 消耗的电能。
(3)经测算,小灯泡正常发光时的功率占电路总功率 50 % ,如果把灯光调暗,使小灯泡两端电压为 3 V ,小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是多少?
(4)小谦认为这个调光灯使用时,小灯泡的功率占电路总功率的百分比太低,请写出一种出现这种情况的原因。
如图甲所示,滑轮组通过轻质弹簧悬挂于 O 点,下端悬挂一柱形物体并浸没于装有水的柱形容器中,物体上表面恰好与水平面相平,绳子 A 端固定,忽略滑轮重,绳重及摩擦。已知容器底面积为 200 c m 2 ,水深 20 cm ,物体的底面积为 100 c m 2 ,高为 12 cm ,重为 24 N , ρ 水 = 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 , g 取 10 N / kg 。
(1)求水对容器底的压强;
(2)求水对物体的浮力大小;
(3)求弹簧所受拉力的大小;
(4)若要使柱形物体有 3 4 的长度露出水面,需打开阀门 K 放出多少 kg 的水?(题中弹簧所受拉力 F 与其伸长量△ x 的关系如图乙所示)
如图所示,滑动变阻器 R 2 最大阻值为 10 Ω ,将其滑片移到 b 端,只闭合开关 S ,电流表的示数为 0 . 3 A ,小灯泡的实际功率为 0 . 9 W ;闭合开关 S 、 S 1 ,将滑动变阻器滑片移到 a 端,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为 1 A .不考虑灯丝电阻的变化。求:
(1)电源电压;
(2) R 1 的阻值;
(3)小灯泡的额定功率。
天然气是柳州市民常用的一种能源。某用户用天然气将 50 kg 的水从 20 ° C 加热到 60 ° C .已知水的比热容 c 水 = 4 . 2 × 10 3 J / kg ⋅ ∘ C} ,天然气的热值 q = 4 . 2 × 10 7 J / m 3 .求:
(1)这些水升高的温度;
(2)这些水吸收的热量;
(3)加热这些水所需要天热气的体积(设天然气完全燃烧、不计热量损失)。
小梅测量额定电压为 2 . 5 V 的小灯泡在不同电压下工作时的电阻,所用电源电压恒为 4 . 5 V ,她设计的电路如图甲所示。
(1)小梅记录了小灯泡在不同电压下工作时的电流,当小灯泡两端电压为 V 时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,读出电流为 A ,此时小灯泡电阻为 Ω (结果保留一位小数)。
(2)实验中小梅发现,不管怎么样移动滑动变阻器的滑片,都无法使小灯泡两端电压足够小。于是她向老师请教,老师告诉她在原来的电路图上增加一条导线即可,如图丙中 a 所示。请你用笔在图丁中将增加的导线 a 补画上去。
(3)小梅发现用图丙的电路可以使小灯泡两端电压的变化范围为 V 到 4 . 5 V ,为保证电路安全,闭合开关前要将滑动变阻器的滑片置于 端(选填“左”或“右” ) 。
(4)小梅用丙的电路测出了不同电压下小灯泡的工作电流,并作出小灯泡的 U - I 图线如图戊所示,由图可知小灯泡的电阻是 (选填“变化”或“不变化” ) 。小刚注意到电压在 0 . 5 V ~ 2 . 5 V 变化时, U - I 图线几乎是一条直线,他认为在这个电压范围内小灯泡的电阻是不变的。你赞同谁的观点?(请回答并说明理由) 。
如图所示是用相同木块“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)在实验中需 匀速 (选填“加速”、“匀速或“减速” ) 拉动木块,使拉力大小 (选填“大于”、“等于”或“小于” ) 滑动摩擦力大小;
(2)由 两图所示的实验可知:压力一定的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)为了研究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关,应比较 两图所示实验;
(4)某同学想研究滑动摩擦力大小与受力面积是否有关,他将图甲中的木块沿竖直方向截掉一部分后,重复图甲所示的实验,测得木块受到的滑动摩擦力变小,由此 选填 ( “可以”或“不可以” ) 得出在“接触面粗糙程度相同的情况下,受力面积越小滑动摩擦力越小”;
(5)若用未校零,已有一定读数的弹簧测力计进行上述实验,则测出的滑动摩擦力大小 (选填“大于”、“等于”或“小于” ) 实际滑动摩擦力大小。