题目内容
【题目】小明利用液体压强计等器材学习液体压强的特点
(1)实验前检查器材,当液体压强计的金属盒在空气中时,U形管两边液面如图(a)所示,所示的情景,出现这种情况的原因是:U形管左支管液面上方的气压___________外界大气压(填“大于”、“小于”或“等于”);调节的方法是___________。(选填A或B)
A. 将此时右边支管中高出的液体倒出 B. 取下软管重新安装
(2)仪器调节正常后,小明把金属盒缓慢放到液体的底部时,发现U形管两边的高度差逐渐变大;当固定金属盒在液体的位置,转动金属盒,U形管两边液柱的高度差不变;把金属盒从液体的底部缓慢取出时,发现U形管两边的高度差变小。当他把金属盒停在液体的某一位置,旋转旋钮改变金属盒的朝向,发现U形管中液面高度差不变。分析现象得出结论:
①同种液体,液体内部压强随___________的增加而增大(选填“高度”、“高度差”、“深度”)
②____________________________________
(3)小明将金属盒先后浸入到清水和盐水中,分别如图(b)和(c)所示,他发现图(c)中U形管两边的液柱高度差较大,觉得可以验证液体密度越大,液体内部压强越大这一结论。你认为,小明的分析是___________ (填“对的”或“错误的”)
【答案】大于 B 深度 同种液体同一深度,液体压强与方向无关,液体向各个方向压强相等 错误的
【解析】
(1)当压强计的金属盒在空气中时,由于U形管左右两管上方的气压相同,都等于大气压,根据连通器原理可知U形管两边的液面保持相平;现在没有压力作用在U形管的橡皮膜上U形管左支管的液面却低于U形管右支管的液面,这是由于U形管液面上方的气压不同造成,且气压越大管中的液面就会越低,因此出现图中这种情况的原因是:U形管左支管液面上方的气压大于大气压;因此,要取下软管重新安装,橡皮膜内外压强一样;
(2)金属盒在某种液体中慢慢下移时两管中液面高度差逐渐增大,说明压强变大,因此得到结论液体压强随深度的增加而增大;金属盒停在液体的某一位置,改变金属盒的朝向,U形管中液面高度差不变,可以得到同一深度向各个方向压强相等;
(3)要探究液体压强和液体密度的关系,就要采用控制变量法控制深度不变,而图(b)和(c)中探头在液体中的深度不同,所以结论不可靠,小明的分析是错误的。
【题目】学校兴趣小组的同学自制了一台电烘箱,电烘箱的技术参数及设计的简化电路图如下,R1和R2均为电热丝且电阻值恒定。求:
额定电压 | 220 V | |
正常工作电流 | 高温档 | 5A |
低温档 | 2A |
(1)电烘箱在高温档正常工作时每分钟产生的热量。
(2)电热丝R1的阻值。
(3)电烘箱在低温档正常工作时,R2的功率。