某白炽灯的电流与电压关系如图所示,白炽灯工作时灯丝要达到很高的温度才能发出白光。已知灯丝质量为 1 . 5 g ,比热容为 c = 0 . 14 × 10 3 J / ( kg ⋅ ° C ) 。求:
(1)灯丝的温度从 20 ° C 升高的 2020 ° C ,需要多少热量?
(2)上述过程中,若电能转化为热能的效率为 80 % ,则灯泡消耗的电能是多少?
(3)要将此灯改装为一个调光台灯接入家庭电路,需要串联一个变阻器,灯泡的功率调到 15 W 时,该变阻器接入电路的阻值应为多大?
为了节能,正明中学为教室安装了光控照明系统,有效地避免了“长明灯”的现象.光控系统用光敏电阻控制,光敏电阻的阻值随着光的照度改变而发生变化的元件(光越强,照度越大,照度的单位为lx).某光敏电阻Rp在不照度下的阻值如下表:
⑴ 根据表中数据,请在图(1)坐标系中描绘出光敏电阻阻值随照度变化的图线.其阻值随照度变化的规律是 ; ⑵ 如图(2)所示,当1、2间电压上升至4V时,控制电路自动启动照明电路.请利用所给器材在图(2)虚线框内设计一个电路,给1、2两端提升电压,并要求当开天色渐暗照度至降1.0(lx)时,照明电路启动.(控制电路对你所设计的电路无影响). 器材:电源(电压为6V),开关S及导线若干,其它器材如下表.
在你所设计的电路中,电阻箱的阻值应调到 _________ kΩ; ⑶ 某同学在对所设计的电路进行调试时,发现照明电路过早启动.请你理出一个可行的解决办法:.
阅读短文,回答问题: 彩虹 彩虹是大气中一种光学现象,当阳光照射到半空中的水珠时,光线被折射和反射,在天空形成弧形彩带。 研究光线经过水珠的传播规律,可揭示彩虹形成的原因。如图甲所示,光线从点C进入半径为R的水珠,经点D反射,再从点E射出。AB是通过水珠球心O且与入射太阳光平行的直线,用x表示进入水珠的光线距AB的距离,a表示射出光线与AB的夹角,画出过入射点和球心O的直线(即该入射点的法线),进一步研究可以得出a与x的关系如图乙所示,入射的太阳光分布是均匀的,但射出的光线分布是不均匀的,在a最大时强度最大,能被地面上的人观察到。 牛顿发现,太阳光通过三棱镜后被分解成七种单色光,当太阳光进入水珠时,也会产生类似效果。从同一点进入水珠的不同色光在水珠中沿不同路径传播,致使不同色光的a的最大值略有不同。 由于不同色光的a最大值略有不同,对某一水珠来讲只能有一种颜色的光被地面上的人看到,进入人眼的不同颜色的光来自内外没同弧线的水珠。所以人眼看到的彩虹由外圈至内圈呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色。 (1)在图甲中,如是连接OD,则∠CDO(>/=/<)∠ODE (2)根据图乙可知,x从0增加到R的过程中,a的变化情况是
(3)如图甲所示,光线从空气进入水珠的折射角随x增大而 (4)图乙给出的是红光的a-x图像,其a最大值是42°,则紫光的a 最大值(大于/等于/小于)42°。 (5)图丙中画出了红光通过小水珠时a最大值的光路,请在图丁中画出红光通过大水珠(虚线圆)时a最大值的光路。(图丁中已画出小水珠的光路)
冬季夜间,婴儿踢开被子或尿床,若家长没有及时发现,将影响孩子健康,对此,常州工程职业技术学院的同学们分别展开实验探究,设计镶嵌在婴儿被中的“踢被警示电路”和“尿床警示电路”. 请选择其中一种电路并完成设计.(两种都做,以第一种为准)
严寒冬季,海面结了厚厚一层海冰. (一)小明想:冰面下海水的密度是多大呢?于是他砸开冰面,进行实验探究:取长5cm、宽5cm、高8cm的长方体物块,悬挂在弹簧测力计下方,示数如图(甲)所示;将物块浸没在海水中,弹簧测力计示数如图(乙)所示.(g取10N/kg)问: (1)海水的密度是多大? (二)小华想:海水结成的海冰是否含有盐分呢?于是她进行实验探究:取一根空心吸管,将一些小铁钉从吸管的下端塞入作为配重,并用石蜡将吸管的下端封起来;将配重吸管放入纯水中,静止后如图(丙)所示;取一些海冰放人烧杯中,待海冰完全熔化后,将配重吸管放入其中,静止后如图(丁)所示.问: (2)海冰熔化所得的液体密度为多大?海冰是否含有盐分? (3)小华将此液体置于室外直至其表面又凝固了一层固体,将此固体捞出置于空容器中直至完全熔化成新液体,请合理猜想,新液体的密度可能为 ___________kg/m3.
小明为了测定一个正方体木块和牛奶的密度,设计了如下实验方案. (1)根据密度公式ρ= m/V,为了测定木块的密度,小明先用托盘天平测量木块的质量m.在测量之前,小明已经调节好了天平的横梁平衡,在测量质量的过程中,小明看到指针在中央两侧摆动,摆动的幅度如图1,他调节的方法是 . (2)测量正方体木块的边长L0,如图2是小明测量木块边长的情形,则木块的边长是 cm. (3)接下来测量牛奶的密度.小明向杯子中装入适量牛奶,然后将木块轻轻放在牛奶中,使之浮在牛奶表面,接着取出木块,根据木块表面留下的奶渍的痕迹,用刻度尺量出木块浸入牛奶中的深度L,则牛奶的密度为 (用m,L0和L表示). (4)对木块施加力的作用,使它缓缓下降至图3中虚线位置,在下降的过程中,令木块下表面到液面的深度为h,木块下表面受到的液体压强为p,则p与h的关系图象正确的是 .