题目内容
【题目】如图,一内部横截面积为S的圆柱形容器里盛有适量的水,另有一密度为ρ水、底面积为S、高度为H的圆柱形木块漂浮在水面,现用一竖直向下、逐渐增大的外力F将其缓慢压至刚好完全浸没在水中。此时F=_____,水面上升的高度h=_____,水对容器底部增加的压力ΔF=_____。
【答案】ρ水gSH H ρ水gHS
【解析】
[1]木块的重力
G=mg=ρ木gV木=ρ水gSH=ρ水gSH;
当木块完全浸没时受到的浮力
F浮=ρ水gV木=ρ水gSH=ρ水gSH;
因为木块静止,所以受竖直向下的压力、重力和竖直向上的浮力作用,则
F=F浮﹣G=ρ水gSH﹣ρ水gSH=ρ水gSH;
[2]当木块漂浮时,根据F浮=G得,
ρ木gV排=ρ木V木g
V排==V木
则木块一半体积露出水面;
因为S木=S容,当木块下降的同时,水面会上升,木块下降深度为h,则水面上升高度为h,此时木块相当于浸入水中的深度增加为2h,所以木块完全浸没时,水面上升的高度
Δh=H×=H;
[3]则水对容器底部增加的压力
ΔF=ΔpS=ρ水gΔhS=ρ水gH S=ρ水gHS。
【题目】小明设计了如图甲所示的电路图,用来测定额定电压为“2.5伏”的小灯泡的电功率。各元件都完好,电源电压保持不变。
(1)小明将各元件连接成如图乙所示的电路,请指出其中的错误:______。
(2)电路调整正确后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当观察到_________时,表明小灯泡正常发光,并记录电流表的示数。
(3)为了进一步探究小灯泡的亮度与实际电功率的关系,小明继续调节滑动变阻器的滑片,并记录数据如下表,发现第2次实验小灯泡最亮,此时小灯泡的实际电功率为________瓦。
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电压表示数/伏 | 2.5 | 2.8 | 2.0 |
电流表示数/安 | 0.32 | 0.35 | 0.27 |
【题目】如图甲所示是一种常见的电热水袋,图乙是它的电路结构示意图,其性能指标如下表所示。
额定电压 | 额定加热功率 | 指示灯功率 | 袋内充水 | 自动断电温度 |
220V | 500W | ≤0.2W | 1kg |
(1)红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻要____(选填“大”或“小”)得多;
(2)若热水袋内水的初温为时,发热体R在额定电压下工作,10分钟后指示灯熄灭,求电热水袋的加热效率是____.()