题目内容
【题目】小刚同学想测出一个实心塑料球的密度,但是发现塑料球放在水中会漂浮在水面上,无法测出它的体积。小刚设计了以下实验步骤:
A.用天平测量塑料球的质量,天平平衡时如图a所示。记录塑料球质量为m;
B.把适量的水倒进量筒中如图b所示,记录此时水的体积为V1;
C.用细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中,静止时如图c所示,记录此时量筒的示数为V2;
D.把小铁块单独放入水中静止时如图d所示,记录此时量筒的示数为V3;
E.利用密度公式计算出结果。
根据上述实验过程,回答下列问题。
(1)塑料球的体积V=____cm3,塑料球的密度ρ=_____kg/m3;
(2)实验拓展:本实验中若不用天平,只在B、C、D三个步骤中增加一个步骤也可以测出塑料球的密度。请你写出这个操作步骤___________________;
根据你补充的步骤,写出计算塑料球密度的表达式_________。(用字母表示,水的密度为ρ水)
【答案】20 560 将塑料球放入图b所示的量筒内使其漂浮在水面上,读出量筒示数V4 ρ=
【解析】
(1)[1][2]塑料球的体积
由图a可知,塑料球的质量为11.2g,塑料球的密度
(2)[3]若不用天平,利用浮力的方法求出塑料球的质量,让塑料球漂浮在图b的量筒中,记下水面到达的刻度V4。
[4]塑料球的重力等于浮力等于塑料球排开水的重力,所以,塑料球的质量等于塑料球排开水的质量,所以塑料球的质量
塑料球的体积
塑料球的密度
【题目】在新农村建设中很多楼房顶上装有如图甲所示的太阳能热水器,图乙是内部水箱的结构示意图。S1是自动温控开关,当水温低于一定温度时闭合,电辅热棒R开始加热;当水温高于一定温度时断开,电辅热棒R停止加热。开关S2控制电动机自动注水。太阳能部分参数如表格所示,求:
额定电压 | 220V |
电辅热棒额定功率 | 1500W |
电动机额定功率 | 40W |
水箱容量 | 200L |
(1)当开关S1和S2同时闭合且电路正常工作时,通过电路的总电流是多少?
(2)夏日某天早上,小明把太阳能热水器盛满水,看到温度是25℃,到傍晚时发现水温升到70℃(水的质量没有变化)则水吸收的热量是多少?如果这些热量由加热效率为90%的电辅热棒正常工作提供,则需要多长时间?[c水=4.2×103J/(kg·℃)];
(3)冬日某天傍晚,小明家急需用热水,需要电加热太阳能里的水。小明关闭了家中的其他所有用电器,单独让电辅热棒工作,他发现5min的时间内标有“3200imp/(kW·h)”的电能表的指示灯正好闪了324次,则这时电加热器的功率是多少?当时的电压大约是多少?