题目内容

9.在“探究动滑轮的机械效率”时,某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量,数据记录如下:
实验
序号
钩码
重/N
动滑轮重
/N
拉力
/N
钩码上升的
高度/m
测力计移动
的距离/m
有用功
/J
总功
/J
机械效率
/%
①40.52.30.20.40.80.9287.0
②40.92.50.20.40.81.080.0
③60.53.30.20.4------
(1)表格中实验序号③数据横线处的机械效率为90.9%.
(2)通过比较表格中的相关实验数据,可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重有关(选填“有关”或“无关”);
(3)小明认为“同一个机械,它的机械效率是一个定值”,通过比较①③两次实验数据(选填实验序号),可知他的观点是错误的(选填“正确”或“错误”).

分析 (1)根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$×100%≈90.9%求机械效率;
(2)根据控制变量法,研究动滑轮的机械效率与动滑轮的自重的关系,要控制提升的物重相同,只改变动滑轮的自重;
(3)从表中找到使用同一个装置做的实验序号,根据控制变量法分析得出结论.

解答 解:(1)表格中实验序号③数据横线处的机械效率为:
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{6N×0.2m}{3.3N×0.4m}$×100%≈90.9%;
(2)研究动滑轮的机械效率与动滑轮的自重的关系,要控制提升的物重相同,只改变动滑轮的自重;
由①②两次数据可知,动滑轮的机械效率与动滑轮的自重有关;
(3)由①③两次实验数据可知,动滑轮重是相同的,即用同一个机械,提升钩码越重,机械效率越高,故小明认为“同一个机械,它的机械效率是一个定值”是错误的.
故答案为:(1)90.9;(2)有关;(3)①③;错误.

点评 本题探究动滑轮的机械效率,考查机械效率的计算、数据分析及控制变量法的运用及影响机械效率的因素.

练习册系列答案
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19.小明观察发现家里轿车的前灯有好几组,且灯丝粗细不同,发光的亮度也不同,他猜想车灯的亮度可能与灯丝的粗细有关,于是他设计了模拟电路,并选择下列器材:电源、滑动变阻器、小灯泡(L1“2.5V 1.25W”、L2“2.5V 0.5W”各一只,代替轿车前灯)、电流表、电压表等进行实验来验证自己的猜想.
(1)小明按图甲连接电路时,应先将开关S发现无论怎样移动变阻器的滑片,灯泡L1、L2均不亮,A、V1无示数,V2有示数,则电路出现的故障是L2断路了.
(2)排出故障后,移动变阻器的滑片,分别读出电流表、电压表的示数,观察共记录灯泡发光情况,填入表一,当变阻器滑片移至某一位置时,电流表的示数如图乙所示,则电路中的电流为0.26A,此时发现灯L2发光异常耀眼,原因是L2实际功率大于它的额定功率,此时,他应该将滑动变阻器的滑片向左移动,减小灯泡两端电压.
(3)分析数据,可得结论:两灯串联,灯泡的灯丝越细,发光越亮.
(4)然后,小明按图丙所示设计连接电路进行实验,记录的实验数据及现象如表二,根据表二可得出结论:两灯并联时,灯泡的灯丝越细,发光越暗.
表一:
 灯泡L1 粗细电压/V 电流/A 亮度  灯泡
L2
 粗细电压/V 电流/A  亮度
 粗 0.6 0.12 不发光 细 1.5 0.12 微亮
 粗 0.8 0.16 微亮 细 2.0 0.16 不很亮
 粗 1.0 0.20 微亮 细 2.5 0.20 较亮
 粗 1.3 不很亮 细 3.25 异常耀眼
表二:
 灯泡L1 粗细电压/V 电流/A 亮度  灯泡
L2
 粗细电压/V 电流/A  亮度
 粗 1.0 0.2微亮 细 1.0 0.08 不发光
 粗 1.5 0.3不很亮 细 1.5 0.12 微亮
 粗 2.0 0.4 较亮 细 2.0 0.16 不很亮
 粗 2.5 0.5 明亮 细 2.5 0.20较亮

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