题目内容
【题目】在新农村建设中,工人师傅用如图所示的滑轮组将建材运到高为5m的三楼施工处,已知动滑轮重为10N.绳子能够承受的最大拉力为250N,不考虑绳重和摩擦,则:
(1)提升一包重290N的瓷砖,工人师傅对其做的有用功多大?
(2)提升这包重290N的瓷砖,滑轮组的机械效率多大?
(3)用重50N的桶作为容器装沙子,工人师傅一次最多能提升多重的沙子?
【答案】(1) 1450J(2)96.7%(3)
【解析】
知道物体的重力和上升的高度,根据W=Gh求出有用功;由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据s=nh求出绳端移动的距离,利用W=Fs求出总功率,利用公式η=×100%求出滑轮组的机械效率.
(1)工人师傅做的有用功:W有=Gh=290N×5m=1450J;
(2) η==96.7%(3)由图知n=2,所以F=,G沙=2。
【题目】小明在“探究电流与电阻关系”的实验中,用了如下实验器材:旧干电池2节(电压未知),滑动变阻器、电流表、电压表、开关各1个,导线若干,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻3个.
(1)小明连接了如图甲所示的电路,其中有一条导线连接有误,请将连接错误的导线打“×”并画出正确连线.
(_____)
(2)重新连接后,小明将10Ω定值电阻连入电路,将滑动变阻器的滑片移动到_____(选填“a”或“b” ),再闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一值.接下来断开开关,取下10Ω的定值电阻,把它换成______Ω的定值电阻,闭合开关,向左调节滑动变阻器,控制电压表示数不变,读取相应的电流表示数.再换用余下的一个电阻,重复刚才的步骤,并将实验数据整理后记录在下表中(未按先后次序排列):
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 20 |
电流I/A | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
由表中数据可得结论:电压一定时,电流与导体电阻成反比.
(3)小华想用该电路测量额定电压为2. 5 V的小灯泡的额定功率,将待测小灯泡替换掉原定阻电阻,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表示数不为零,电压表示数为零,则故障可能是由于小灯泡______ 引起的.排除故障后,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是___________W. 在实际测量中,电压表有示数时内部有微弱的电流通过,如果考虑这个微弱电流的影响,则所测小灯泡的额定功率偏___________.
(4)在实验过程中电压表不慎损坏了.小明仅利用上述器材中的旧干电池、开关、导线、电流表和滑动变阻器(最大阻值为R0)测出未知电阻的阻值(设电流表示数不超量程且能准确读数).请你将小明设计的电路图在虚线框中画出来,并写出操作步骤及所需测量的物理量:
(_____)
①_________________________________ ;
②_________________________________ ;
③求未知电阻的表达式为:=___________(用及所测得的物理量表示)