教育部将“研学旅行”纳入中小学生日常教育范畴。某校组织学生到黄河入海口进行研学旅行。在河边的沙滩上,老师提议同学们利用一个空矿泉水瓶,借助河水、细沙、随身携带的热水(从中选择一种或多种)设计实验探究所学的物理知识,请参照举例帮他们设计三个可以探究的实验,写出操作方法、实验现象和得出的结论。
例:将空矿泉水瓶慢慢压入水中,发现越来越费力,说明物体所受浮力的大小与其浸在液体中的体积有关。
(1) 。
(2) 。
(3) 。
小华同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中,所用电源电压恒为 3 V ,小灯泡上标有“ 2 . 5 V ”字样。
(1)请用画线代替导线,将图中的实物电路图连接完整。
(2)在连接电路时,开关始终是 (选填“断开”或“闭合” ) 的,在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移动到最 端(选填“右”或“左” ) 。
(3)闭合开关后小华进行了4次实验,并将有关数据和现象记录在如下的表中。
物理量
次数
电压 U / V
电流 I / A
实际电功率 P / W
发光情况
1
0.5
0.10
0.05
不亮
2
1.5
0.20
0.30
偏暗
3
2.5
明亮
4
2.8
0.32
0.896
很亮
表中第1次实验小灯泡不亮的原因是灯泡实际功率 (选填“太大”或“太小” ) 。
(4)分析上表中数据可知该小灯泡的额定功率为 W ,实验得出的结论是:小灯泡的实际功率 ,灯泡越亮。
某物理学习小组在“探究二力平衡的条件”实验时。自制了一套如图所示的试验装置,将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的细线,分别跨过左右支架上的定滑轮。
(1)本实验中的研究对象是 ,定滑轮的作用是 。
(2)在细线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 (选填“相同”或者“相反” ) ,并通过调整钩码的数量来改变两端拉力的 。
(3)当两端所挂钩码数量相同时,把小卡片转至如图所示位置,松手时小卡片将 (选填“转动”或“静止” ) ,说明不在同一直线上的两个力 (选填“能”或“不能” ) 平衡。
如图为某校物理小组设计的具有加热和保温功能的电热器内部简化电路。为热敏电阻,阻值随温度升高而减小。、、均为电热丝,且.闭合开关、,电热器开始加热。
(1)控制电路中,电磁铁的上端是 极。
(2)加热时,动触点与上方静触点,接通,工作电路的总功率是多少?
(3)电磁铁对衔铁的吸引力与控制电路中电流的关系如图所示。当电磁铁对衔铁的吸引力为时,动触点与下方静触点接通,进入保温状态,此时热敏电阻的阻值是多少?
(4)保温状态下,的功率为,则工作电路消耗的电能是多少?
图示为某种型号的剪叉式高空作业平台。这台机器利用起升电机升降作业平台,方便工人高空作业。该机器的部分数据如表所示。
整机质量(空载)
3200
安全工作载荷
200
起升电机额定电压
24
起升电机额定功率
4.0
轮胎接地总面积
0.08
(1)这台机器空载且静止时,对水平地面的压强是多大?取
(2)起升电机以额定功率工作时,将总重为的人和作业工具以的速度举高。该机器做的有用功是多少?机械效率是多少?
(3)此类机器机械效率一般较低的主要原因是: 。
如图1为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机,它的正常工作电压为 220 V ,水箱装水最多 0 . 3 kg ,加热功率有大小两个挡位,设计师最初设计的内部电路有如图2甲、乙两种接法,其中电热丝 R 1 = 56 Ω , R 2 = 44 Ω 。
(1)高温水蒸气熨烫衣服时,水蒸气遇到衣服迅速 成小水珠,放出热量,将衣服熨平(填物态变化名称);
(2)如果选择甲电路,电路中最大电流为 A ,如果选择乙电路,电路中最大电流为 A ,由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为 8 . 2 A ,故设计师最终选择了甲电路;(计算结果保留一位小数)
(3)请分别计算这款挂烫机两个挡位的额定功率;
(4)若将水箱中 0 . 22 kg 的水从 25 ° C 加热到 100 ° C ,挂烫机至少需要加热多长时间? [ 水的比热容 c = 4 . 2 × 10 3 J / ( kg ⋅ ° C ) ] 。