4.
在“凸透镜成像规律”实验中,某同学进行了如下两个探究:
(1)为研究像距与焦距的关系,他选用焦距不同的三个凸透镜进行实验,实验数据记录如表,分析表中数据可知,保持物距不变时,焦距越大,则所成实像的像距越大(选填:“大”或“小”).
(2)该同学用若干个发光二极管组成形状如“E”的发光物体,如图甲所示,将发光物体、凸透镜和光屏依次组装到光具座上并调整好,且物距调节为6cm时,在光屏上成的像如图乙所示,则他选用的是三个透镜中焦距为5cm的凸透镜;如果只将“E”,换成“R”,并在同一位置观察,光屏上成的像应是图丙中的②(填数字序号),这一成像原理可应用于幻灯机.(选填“照相机”、“幻灯机”和“放大镜”)
(1)为研究像距与焦距的关系,他选用焦距不同的三个凸透镜进行实验,实验数据记录如表,分析表中数据可知,保持物距不变时,焦距越大,则所成实像的像距越大(选填:“大”或“小”).
| u/cm | n | f/cm | v/cm |
| 10 | 1 | 2 | 2.5 |
| 2 | 5 | 10 | |
| 3 | 8 | 40 |
3.小明家新买了一台电热水器,如表是该热水器的一些技术参数.
现将水箱中装满水,通电后正常工作40min,水温从25℃上升到45℃.在此过程中,水所吸收的热量为4.2×106J;热水器的效率为87.5%.[c水=4.2×103J/(kg•℃)].
| 型号 | FED-H50 | 额定电压 | 220V |
| 最大水量 | 50kg | 额定功率 | 2000W |
2.小明学习了电功率后,用额定电压分别为2.5V、6V的灯泡L1和L2设计了如图1所示的电路图,来探究灯泡的发光亮度与哪些因素有关.

(1)探究L1的亮度时,只闭合S、S1,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,则电路故障可能是:灯泡短路.排除故障后,继续实验,收集的数据及现象如表一.
表一
(2)探究L2的亮度时,只闭合S、S2,进行实验,收集的数据及现象如表二.
表二
分析两表可知,同一规格的小灯泡发光亮度取决于实际电功率,不同规格的小灯泡发光亮度还应与电能转化为光能的转化效率有关.
(3)完成探究后,小明用直流电源、电流表、滑动变阻器、电阻箱(
)各1个,2个开关S1、S2及若干条导线,对额定电流为0.2A的小灯泡的额定功率进行了测定.请在图2虚线框内画出他设计的电路图,并写出实验步骤及测定额定功率的表达式.
实验步骤:①根据电路图连接实物电路图.
②只闭合S1,移动变阻器滑片,使电流表示数为0.2A;
③断开S1,闭合S2,滑片不动,调节电阻箱,当电流表示数为0.2A时,读出电阻箱连入电路中的电阻为R.
表达式:P额=(0.2A)2R.
(1)探究L1的亮度时,只闭合S、S1,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,则电路故障可能是:灯泡短路.排除故障后,继续实验,收集的数据及现象如表一.
表一
| 电压/V | 电流/A | 电功率/W | 亮度 | |
| 1 | 1 | 0.16 | 0.16 | 暗 |
| 2 | 1.5 | 0.22 | 0.33 | 较亮 |
| 3 | 2.5 | 0.28 | 0.70 | 亮 |
表二
| 电压/V | 电流/A | 电功率/W | 亮度 | |
| 4 | 1 | 0.28 | 0.28 | 很暗 |
| 5 | 2.5 | 0.38 | 0.95 | 暗 |
| 6 | 6 | 0.72 | 4.32 | 很亮 |
(3)完成探究后,小明用直流电源、电流表、滑动变阻器、电阻箱(
实验步骤:①根据电路图连接实物电路图.
②只闭合S1,移动变阻器滑片,使电流表示数为0.2A;
③断开S1,闭合S2,滑片不动,调节电阻箱,当电流表示数为0.2A时,读出电阻箱连入电路中的电阻为R.
表达式:P额=(0.2A)2R.
4.
如图甲所示是一种常见的电热水袋,图乙是它的结构示意图,其性能指标如表所示.请完成下列各题:
(1)请你计算电热水袋中充水的质量.
(2)给它通电,当达到断电温度时,水共吸收了2.1×105J的热量,袋内水的初温是多少?
(3)电热水袋此次在额定电压下通电10分钟指示灯熄灭,则电热水袋的发热效率是多少?
0 167516 167524 167530 167534 167540 167542 167546 167552 167554 167560 167566 167570 167572 167576 167582 167584 167590 167594 167596 167600 167602 167606 167608 167610 167611 167612 167614 167615 167616 167618 167620 167624 167626 167630 167632 167636 167642 167644 167650 167654 167656 167660 167666 167672 167674 167680 167684 167686 167692 167696 167702 167710 235360
| 额定电压 | 额度加热功率 | 指示灯功率 | 袋内充水 | 自动断电温度 |
| 220V | 500W | ≤0.2W | 1L | 65℃ |
(2)给它通电,当达到断电温度时,水共吸收了2.1×105J的热量,袋内水的初温是多少?
(3)电热水袋此次在额定电压下通电10分钟指示灯熄灭,则电热水袋的发热效率是多少?