题目内容
【题目】小石利用如图所示的装置进行实验。实验中将金属棒ab放在磁场中的两根平行的金属导轨上静止。闭合开关后金属棒ab没有运动。经检查,全部实验器材均无故障且连接无误。根据此现象,小石得出结论:通电的金属棒不受磁场的作用力。请你利用器材,设计一个实验证明:小石的结论是错误的。要求写出实验步骤和实验现象。
【答案】步骤:调节滑动变阻器滑片的位置,使其连入电路阻值变小;现象:观察到棒AB运动起来,说明棒AB受到了磁场的作用力(换用质量更轻更光滑的金属棒重复以上实验,观察到金属棒AB发生运动)。
【解析】
导体在磁场中受力而运动是电动机的原理,由题意知:图中实验器材没有故障,电路连接完好,而导体没有运动,原因可能是电路中电流过小,所以我们可以断开开关,向左调节滑动变阻器滑片的位置,减小其连入电路的电阻,根据欧姆定律可知此时电路中的的电流增大,然后进行观察。观察到的现象:AB运动起来,即可验证小明的结论是错误的。
【题目】测量滑轮组的机械效率
步骤 | 如图为测量某滑轮组机械效率的实验装置。①实验时沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计。②分析表中数据可知:实验2是用图________做的实验。③实验序号3中的机械效率η=________。 | 装置图 | ||||
表格 | 实验序号 | 钩码重量G/N | 钩码上升高度h/m | 绳端拉力F/N | 绳端移动距离s/m | 机械效率n |
1 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | 74% | |
2 | 8 | 0.1 | 3.1 | 0.3 | 86% | |
3 | 8 | 0.1 | 2.5 | 0.4 | ||
结论 | 通过比较________ (填实验序号)两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高。通过比较2、3两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率________。 | |||||
问题讨论 | 实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,有同学认为应静止时读数。你认为他的想法________ (选填“正确”或“不正确”),因为他没有考虑到________对滑轮组机械效率的影响。 |
【题目】表是一台常用的电热饮水机的铭牌数据,如图是它的电路原理图,它有加热和保温两种工作状态。
水桶容量 | 20L |
热水箱容量 | 1L |
额定电压 | 220V |
加热功率 | 440W |
保温功率 | 40W |
(1)请说明温控开关S接通时,饮水机是处于加热状态还是处于保温状态?
(2)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?
(3)晚上,由于是用电高峰期,该电热饮水机的实际工作电压只有200V,若它的电阻不变,加热效率为80%,求将满热水箱的水从20℃加热到80℃需要多长时间?(已知水的密度为1.0×103kg/m3,比热容是4.2×103J/(kg℃))