题目内容
(2015春?芦溪县期末)【实验名称】探究杠杆平衡条件.
【设计并进行实验】(1)某实验小组所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同钩码若干个.
(2)实验前,将杠杆中点置于支架上,杠杆在如图甲所示的位置静止,这时应把杠杆两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,处于水平位置静止,这样做的目的是 .
【交流与评估】杠杆调节平衡后,他们在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂 个钩码,杠杆恰好在原位置平衡,于是便得出了杠杆的平衡条件为F1L1=F2L2,进行评估时,他们认为这样得出的结论是不合理的,原因是 .
【实验拓展】实验结束后,他们提出新的探究问题“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图乙所示装置进行实验,发现用弹簧测力计在左端不同位置竖直向上拉,且使处在如图所示位置静止,测出拉力大小都与平衡条件不相符,其原因是 .
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解:
【设计并进行实验】:
(2)杠杆静止时向右倾斜,应将平衡螺母(左端和右端的平衡螺母调节方向一致)向左调节,直至重心移到支点处,使杠杆重力的力臂为零,这样就可忽略杠杆的自重对实验的影响;力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来;
【交流与评估】①设一个钩码重为G,杠杆上一个小格代表L,
根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2;所以,4G×3L=nG×2L,解得n=6;
只有一次实验总结实验结论是不合理的,一次实验很具有偶然性,要多进行几次实验,避免偶然性.
【实验拓展】用如图乙所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的重对杠杆平衡有影响.
故答案为:
【设计并进行实验】(2)左;便于在杠杆上直接测量力臂;
【交流与评估】6;不合理,用实验来探究物理规律时,只有一次实验,实验结论具有偶然性;
【实验拓展】杠杆自身重力对实验结论有影响.
小明家新买了一台电热水器,下表是该热水器的一些技术参数。
| 型号 | FED-H50 | 额定电压 | 220V |
| 最大水量 | 40L | 额定功率 | 2000W |
现将水箱中装满水,通电后正常工作30min,水温从20℃上升到40℃,在此过程中 [c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3],求:
(1)电热水器正常工作的电流;
(2)电热水器所消耗的电能;
(3)水所吸收的热量。