题目内容
【题目】在小型建筑工地,常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料,其工作原理相当于如图所示的滑轮组.某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上,用时40s,卷扬机提供的拉力F为2500N.求在此过程中:
(1)有用功;
(2)拉力F的功和功率;
(3)滑轮组的机械效率.
【答案】
(1)解:拉力F所做的有用功:
W有=Gh=4000N×10m=4×104J
(2)解:拉力F移动的距离:
s=2h=2×10m=20m.
拉力F所做的总功:
W总=Fs=2500N×20m=5×104J.
拉力F做功的功率:
P= = =1250W
(3)解:滑轮组的机械效率:
η= ×100%
= ×100%=80%
【解析】由滑轮组的结构可以看出,承担物重的绳子股数n=2,则拉力F移动的距离s=2h,(1)克服物体的重力所做的功是有用功,利用W=Gh计算;(2)拉力F与拉力移动距离的乘积为总功,总功与时间的比值等于功率;(3)有用功与总功的比值是机械效率.
【题目】小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”,电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“20Ω,2A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个.
(1)请你用笔画线代替导线,把图甲所示的实验电路补充完整.
(2)小彬5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表有示数而电压表无示数,则电路中的故障可能是(写出一种);排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为A.
(3)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片保持表的示数不变.应将滑动变阻器的滑片P向(选填“A”或“B”)移动,记录此时各表的示数.
(4)将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻,重复步骤(3).
实验次数 | 定值电阻Ω) | 电流表示数(A) |
1 | 5 | |
2 | 10 | 0.18 |
3 | 20 | 0.09 |
实验记录的多组数据如表所示.分析数据可得出结论:当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成比.
(5)实验结束后,小彬问老师在此实验中能否换用50Ω的定值电阻进行实验?老师指导小彬分析了不能更换的原因,你认为其原因是 .
【题目】某实验小组做“伏安法测量电阻”的实验,所用的器材有:电压为3V的电源,待测电阻Rx , 以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、导线和开关.图(甲)是没有连接完整的实物电路.
(1)请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整.
(2)连好电路闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P置于端(选填“最左”或“最右”).
(3)实验中,闭合开关,移动滑片.电流表、电压表均无示数.为了检查电路故障,他们借助一根检测导线进行检测,当该导线两端分别接不同点时.对应的现象如下表所示.由此可以判断电路发生的故障是
检测导线接点 | 现象 |
a、b | 电压表、电流表均无示数 |
a、c | 电压表、电流表均无示数 |
a、d | 电压表、电流表均有示数 |
c、d | 电压表、电流表均有示数 |
(4)排除故障后进行实验,当电压表示数为2.4V时电流表的示数如图(乙)所示,这时电流为A,他们利用此组数据即得出该待测电阻Rx的阻值,结束了实验.你认为他们这种做法有何不妥?答 .