题目内容
【题目】小洋妈妈在国外旅游时买了一台家用智能电热马桶盖(如图甲),小洋从此立志学好物理,长大后创新设计推进“中国造”.图乙是小洋设计的便座加热电路,R1和R2是两个定值电阻(表示两个电热丝),单刀双掷开关S2可接a或b,该电路通过开关S1和S2的不同接法组合,实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能(见下表).
(1)求R1和R2的阻值;
(2)求出表中的“Px”;
(3)老年人在冬天坐上冰冷的马桶是很难受的,假设小洋想让马桶圈的温度升高4℃,则用“中温挡”加热的方式需要多长时间.(设电热丝发热全部被马桶圈吸收,马桶圈的质量m=500g,马桶圈材料的比热容c=0.44×l03J/(kg℃))
【答案】(1)1100Ω;(2)88W;(3)20s
【解析】(1)由题中表格和电路图可知,当断开S1,将S2接a点时,定值电阻R1和R2串联,电路功率P1=22W,由串联电路特点和P=可得,P1= = =22W,所以R1R2=2200Ω,当开关S1闭合、S2接a时,电路为R1的简单电路,电路功率P2=44W,由P=可得:R1==1100Ω,所以R2=2200ΩR1=2200Ω1100Ω=1100Ω;(2)由题中表格和电路图可知,当开关S1闭合、S2接b时,R1与R2并联,由并联电路特点和P=可得:Px= =2 =88W,(3)马桶圈吸收的热量:Q=cm△t=0.44×l03J/(kg℃)×0.5kg×4℃=880J,中温档加热功率P中温=P2=44W,电热丝发热全部被马桶圈吸收,由P=可得用“中温挡”加热的方式需要的时间:t==20s.
【题目】某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时,提出了以下几种猜想:
A. 与压力的大小有关
B. 与接触面积的大小有关
C. 与接触面的粗糙程度有关
为了验证以上猜想是否正确,该小组同学利用各面粗糙程度都相同的长方体木块按如图甲所示的装置在水平面上进行实验,实验数据如下表所示。
实验序号 | 实验条件 | 摩擦力/N | ||
木板放置 | 表面情况 | 压力/N | ||
1 | 平放 | 木板表面 | 4 | 0.8 |
2 | 平放 | 木板表面 | 6 | 1.2 |
3 | 平放 | 木板表面 | 8 | 1.6 |
4 | 侧放 | 木板表面 | 8 | 1.6 |
5 | 竖放 | 木板表面 | 8 | 1.6 |
6 | 平放 | 木板上铺棉布 | 4 | 1.2 |
7 | 平放 | 木板上铺毛巾 | 4 | 2.0 |
(1)本实验中滑动摩擦力的大小是由弹簧测力计的示数得出的,要 ___ 拉动弹簧测力计大使木块做____ 运动。
(2)由序号 1、2、3的实验 , 可验证猜想 ___________( 填字母 ) ;
(3)要验证猜想C,应选择序号是 ___ 的三组实验,由此可得结论:___________。
(4)根据表格数据判断,图乙中 a 图线表示滑动摩擦力 f 的大小随_____变化的关系,b图线表示滑动摩擦力 f 的大小随 __________ 变化的关系。
(5)如图丙 , 若将完全相同的两块长方体放在相同的水平面上运动 , 所受拉力分别为 F1 和 F2, 且 F1<F2, 所受摩擦力分别为 f1 和 f2( 不计空气阻力 ) ,则 _____________。
A. f1 大于 f2 B.f1 等于 f2 C.f1 小于 f2 D. 无法确定。