某兴趣小组想要利用风扇、发热电阻等元件,制作一个有低温挡和高温挡的暖风机,设计了发热部分的两种电路,如图甲、乙所示。
(1)图甲中,当开关 S 闭合、 S 1 断开时, R 1 和 R 2 的连接方式是_____,此时处于_____挡工作状态。
(2)若选用图乙所示电路,电源电压为 24 伏,想要实现发热电阻 R 3 的电功率为 120 瓦,则选用 R 3 的阻值应为多少?
(3)按图乙电路制作的暖风机高温挡的总功率为 200 瓦,在高温挡工作 600 秒,暖风机所消耗的电能是多少?
用如图1所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”,相同烧瓶内装满了煤油。
(1)烧瓶中装入的煤油是 (选填“导体”或“绝缘体” ) 。
(2)请根据实物电路,在虚线框图2内画出对应的电路图。
(3)为达到实验目的,选用的两电阻丝 R 1 与 R 2 的阻值应 ,通过 R 1 的电流 通过 R 2 的电流。
(4)通电一段时间后,乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大,说明 。
(5)小红用如图3示的装置,进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”,经多次实验测量,收集实验数据,绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度 h 与电流的关系图象,根据焦耳定律可知,图4中能正确反映 h - I 关系的是 。
【拓展】用 Q = I 2 Rt 可以算电流通过任何用电器产生的热量,能用 Q = UIt 计算电流通过任何用电器产生的热量吗?请用实例说明原因
探究杠杆的平衡条件
(1)杠杆两端的螺母作用是 。
(2)小明用如图甲所示装置,进行实验并收集了下表中的数据,分析数据可知,杠杆的平衡条件是 。
(3)小明又用如图乙所示装置进行实验,请在图中画出拉力 F 的力臂,弹簧测力计的读数应是 N .(一个钩码重 0 . 5 N )
(4)如图丙所示,小红实验时在一平衡杠杆的两端放上不同数量的相同硬币,杠杆仍在水平位置平衡。她用刻度尺测出 L 1 和 L 2 ,则 2 L 1 (选填“ > ”“ < ”或“ = ” ) 3 L 2 。
实验次数
动力 / N
动力臂 / m
阻力 / N
阻力臂 / m
1
0.5
0.2
1.0
0.1
2
0.15
1.5
3
3.0
2.0
【拓展】探究了杠杆的平衡条件后,小红对天平上游码的质量进行了计算,她用刻度尺测出 L 1 和 L 2 (如图丁所示),则游码的质量为 g 。
如图所示,在一个配有活塞的厚透明筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速下压,压缩空气 ,使筒内空气的内能增大,温度升高,观察到硝化棉 。上述改变物体内能的方式与发烧时用冷毛巾给头部降温改变物体内能的方式 (选填“相同”或“不相同” ) 。
有如图所示的两套相同装置,分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料,点燃后加热质量相等的同种液体,通过比较燃料 (选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧” ) 后温度计示数的变化,来判断两种燃料的热值的大小。燃料燃烧, 转化为内能,用比热容 的液体可以使实验现象更明显。(实验中液体没有沸腾)
一台起重机在 10 s 内将重为 3600 N 的货物匀速提高了 4 m ,起重机做的有用功是 1 . 44 × 10 4 J 。若起重机做的额外功是 9600 J ,则机械效率是 ,起重机的总功率是 W 。