题目内容
【题目】某班同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,他们猜想滑轮组的机械效率可能与物重和物体上升的高度等因素有关,各小组利用如图所示的装置进行验证,小明那组得出的实验数据如表:
实验次数 | 物重(N) | 物体上升高度(m) | 拉力(N) | 绳自由端移动距离(m) | 机械效率(%) |
1 | 1 | 0.1 | 0.6 | 0.2 | 83.3 |
2 | 1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 | 62.5 |
3 | 2 | 0.1 | 0.65 | 0.4 | 76.9 |
4 | 1 | 0.2 | 0.6 | 0.4 | 83.3 |
(1)分析实验数据得出:同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度(选填“有”或“无”)关.
(2)在测拉力时,某同学使测力计缓慢加速直线运动,该同学测得的机械效率与正确操作相比(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(3)我们在生活中经常给各种机械加润滑油,是为了它的机械效率(选填“增大”、或“减小”)
【答案】
(1)无
(2)偏小
(3)增大
【解析】解:(1)绳子自由端移动的距离s与物体升高的高度h的关系为s=nh,则绳子的有效段数:n= ; 所以,可知第1、4次实验中,绳子的有效段数n=2,即用的是甲装置;
第2、3实验中,绳子的有效段数n=4,即用的是乙、丙装置;
由表中1、4实验可知,同一装置,提升物体的重力相同,而提升的高度不同,但机械效率相同,即同一滑滑轮组机械效率与物体上升的高度无关;(2)实验中,应匀速竖直向上拉动测力计;
若加速拉动时,拉力将变大,根据W总=Fs可知,总功变大;
有用功不变时,总功变大,由η= ×100%可知,测得的机械效率偏小;(3)我们在生活中经常给各种机械加润滑油,是为了减小摩擦,从而减小额外功,而有用功不变,故总功减小,根据η= ×100%可知,增大了机械效率.
所以答案是:(1)无;(2)偏小;(3)增大.
【题目】某种型号的电热饮水机如图甲所示.图乙是它的电路原理图,其中电热丝R1与R2的阻值不变.温控开关S可以根据热水箱中水的温度,自动控制饮水机处于加热或是保温状态.下表是这台电热饮水机的铭牌.求:
水桶容量 | 20 L |
热水箱容量 | 1.2 L |
额定电压 | 220V |
加热功率 | 1100W |
保温功率 | 40W |
(1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流;(请画出相关状态的等效电路图)
(2)饮水机在加热状态下正常工作6min所消耗的电能为多少度.