题目内容
【题目】用如图所示的滑轮组打捞水中重为450N的物体A,使物体A匀速竖直上升2m,卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力为F,在水面下物体A上升的速度vA为0.1m/s,物体在水面下卷扬机的功率为50W。已知物体A的体积V为5×10-3m3,g取10N/kg,绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计。下列说法正确的是
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A.动滑轮所受的重力G动为50N
B.物体A在水面下,所受的浮力为100N
C.物体A在水面下,滑轮组的机械效率
为80%
D.卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力为F为300N
【答案】C
【解析】
ABD.由图可知,n=2,拉力端移动的速度
v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s;
由P=
Fv可知拉力:
F=
=250N,
物体A在水中受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×5×10-3m3=50N,
不计绳重和摩擦,拉力F=
(G-F浮+G轮),则动滑轮重力:
G轮=2F+F浮-G=2×250N+50N-450N=100N,
故ABD错误;
C.物体A在水面下,滑轮组的机械效率:
η=
=80%,
故C正确。
【题目】小明利用如图所示的电路测量小灯泡的额定功率。滑动变阻器标有“
”字样,电源电压恒为
,小灯泡的额定电压为
,额定功率小于
,阻值为
、
、
的三个定值电阻R。
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(1)请用笔画线代替导线,完成图甲中实物电路的连接。
(_______)
(2)电路连接正确后,把滑片调到最左端,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,若故障只有一处,则故障可是: ____________。
(3)手除故障后,继续实验,收集的数据记录在表一中。当电压表的示数为
时,电流表的示数加图乙所示,小灯泡的额定功率_______W。
表一
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电压/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
电流/A | 0.26 | 0.29 | 0.32 |
(4)分析表一中的数据,可知实验中选用的是__________
的定值电阻。
(拓展)小明完成上述实验后,去掉电流表,又多用了两个开关及一些导线,没有更换其它器材,设计了如图丙所示的电路,也完成了对小灯泡额定功率的测量,实验步骤下,请补充完整:
①闭合
、
,断开
,移动滑片,使电压表的示数为__________V;
②________________,读出电压表的示数为U;
③灯泡额定功率的表达式为
__________(用已知量和测量的最表示)。
【题目】小红、小华两位同学做“用电流表、电压表测电阻”和“测定小灯泡的电功率”的实验。现有如下器材:电压为3伏、6伏的电源各一个,标有“10Ω 1A”、“20Ω 2A”字样的滑动变阻器各一个,标有“2.5V” 字样的小灯泡,待测电阻及其它所需器材。他们各自选择不同电源、不同变阻器后,正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键后,将电流表的示数记录在各自表格的序号1中。接着各自移动变阻器的滑片,两位同学发现电流表示数都为0.24安时,其中一位同学所做实验的小灯泡恰好正常发光。他们继续完成实验, 并记录了相应的实验数据。表一、表二分别是他们的部分数据,其中一位同学将变阻器滑片移动到阻值最小处时记录了实验序号3的数据。
表一 小红
实验序号 | 电压U(伏) | 电流I(安) |
1 | 0.22 | |
2 | 0.24 | |
3 | 3.0 | 0.26 |
表二 小华
实验序号 | 电压U(伏) | 电流I(安) |
1 | 0.14 | |
2 | 2.5 | 0.24 |
3 | 0.28 |
(1)实验“测定小灯泡的电功率”是哪位同学所做_____?求出小灯泡的额定功率。_____
(2)小红同学实验时所选电源电压为多少伏?简述理由。_____
(3)请将表一、表二填写完整。_____