浮筒法,是海洋沉船打捞技术中常用的方法之一。先让浮筒灌满海水,靠自重自由下沉。到达海底沉船处,将若干个浮筒与沉船固定。给浮筒充气,排出筒内海水,产生向上的上举力,让沉船上浮。已知,每个浮筒质量为 4 . 8 × 10 3 k g ,体积为 160 m 3 ,海水密度为 1 . 03 × 10 3 k g / m 3 。求:
(1)每个浮筒在海底沉船处,充气,海水全部排出后,受到的浮力大小和产生的上举力大小;
(2)若沉船在海平面下方 200 m 处,海平面大气压为 1 . 0 × 10 5 P a ,浮筒排出海水时,充气压强的最小值;
(3)若沉船需要受到向上 4 . 1 × 10 7 N 的上举力,才能上浮,则至少需要多少个浮筒与沉船固定。
为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小东用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在软铁钉上绕制若干圈,制成两个简单的电磁铁,并用电磁铁完成了图所示的a、b、c、d四组实验(a、b、c是同一个电磁铁),观察到四种情况,小阳通过调节滑动变阻器在不同位置又重复做了上述实验,仍观察到如图所示类似的现象。根据小阳的实验现象,回答下列问题。 (1)通过观察对比________两种情况可以得出:电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性; (2)通过观察对比b、c两种情况可以得出:________________相同时,通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强; (3)通过观察对比d中甲、乙两个电磁铁吸引大头针的数量可以得出:________________相同时,电磁铁线圈的匝数越多,它的磁性越强。
如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置,R是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻R0=10Ω,左边电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时,继电器的衔铁被吸合,右边的空调电路正常工作。
(1)请说明该自动控制装置的工作原理。 (2)计算说明该空调的启动温度是多少? (3)为了节省电能,将空调启动温度设定为30℃,控制电路中需要串联多大的电阻? (4)改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度,除此之外,请你再提出一种方便可行的调节方案。
小明在探究通电直导线周围的磁场方向与电流方向的关系后,想进一步探究影响通电直导线周围磁场强弱的因素。经老师指导及查阅资料知,磁场的强弱可以用物理量“B”来表示(单位为“T”),其大小与直导线中的电流I、测试点到直导线的距离r有关。小明通过实验所测得的两组实验数据如下。 表一:当测试点到直导线的距离r=0.02m时,磁场的强弱B与电流I的实验数据。
(1)分析表一中的实验数据,你能得到什么结论? 答:________________________________________________________________________。 表二:当直导线中的电流I=5A时,磁场的强弱B与距离r的实验数据。
(2)分析表二中的实验数据,你能得到什么结论? 答:________________________________________________________________________。
磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,小蕊和小昌同学想探究磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关,请你参与探究并解决一些问题。 (1)如图1,保持磁体和纸片间的距离一定,在纸片上放入不同的物体时,通过比较纸片下面能吸附的回形针数量,显示磁体对回形针吸引力的大小。回形针的放置有图2中的甲、乙两种方法,依据________的原理,回形针在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力,应选择图2中________的方法。 (2)选择正确的方法后,他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同,材料不同的铁板、铝板等,观察能吸引的回形针个数,多次实验后将数据记录在下表中。
①分析数据可以得出:在其他条件相同时,放入铁板或镍板,吸引回形针的数量________,说明铁板和镍板对吸引力的影响________,即对磁性屏蔽效果明显。 ②铁、镍、铝都是导体,而铝对磁性屏蔽效果不明显,原因可能是________。 ③铝是导体,陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体,从表中数据知道,它们对吸引力影响效果相同。据此,你提出一个值得探究的问题:________________________________________。 (3)他们在纸片上分别放入形状和________相同、面积不同的铁板,发现铁板面积越大,吸住的回形针数量越少。 (4)日常生活中,磁卡常受外界磁场影响出现消磁现象,请你根据含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显的性质,再写出一种保护磁卡磁性的方法:________________________________________。
微波炉是现代家庭中的烹饪工具.接通电源后微波炉内的磁控制管能产生频率很高波长很短的电磁波,故称为微波.微波有以下重要特性:①微波的传播速度等于光速.②微波遇到金属物体,会像光透过玻璃一样顺利通过,因此可以用铁制器皿盛装食物放进微波炉.③微波遇到含水的食品,能够被其大量吸收,引起食品内部分子发生剧烈的振动,达到加热食品的目的.④过量的微波照射对人体有害. (1)对于微波的上述重要特性中,你认为正确的是( )
(2)微波在真空中传播的速度是________m/s. (3)若一微波束与微波炉底板成30°角射向微波炉底板,反射时反射角为________. (4)为了防止微波泄露对人体造成伤害,在微波炉门内侧应安装________(填“金属网”或“绝缘板”). (5)小明家使用的微波炉功率为1000W,小明用该微波炉加热质量为2000g、初温为20℃的水,用时8.4min,若微波炉的效率为100%,则这段时间内水的温度上升至多少摄氏度?[c水=4.2×103J/(kg·℃),盛水容器吸热不计,气压为1标准大气压]