8.学习了机械能的转化和守恒之后,教师让学生考察日常生活中有关的能量转化现象,并从中发现问题.小明说:有资料显示,气象站要每日放飞探空气球,气球下吊有测量仪器,气球和仪器一起匀速上升,它们的机械能增加了,这份增加的机械能是什么能量转化而来的呢?
(1)接着小军补充说:前几天我买了一个氢气球,不小心氢气球飞上了天,在氢气球上升的过程中,机械能增加了,这份增加的机械能是由什么能量转化而来的呢?
在激烈的讨论下,首先大家排除了由空气的内能转化而来.理由是气球上升过程中,和空气摩擦,内能增加,所以增加的机械能不是由内能转化而来.
(2)那么增加的机械能究竟是什么能量转化而来的呢?老师做了以下实验,引导学生分析思考:液体和气体很多时候具有相似的性质,我们不妨先看看木块在水中上浮的情况.
实验发现,当撤去对木块的压力时,由于所受浮力大于自身重力,木块上浮.木块升高了,机械能增加了,而这时,会有一部分水下去填补木块原来占据的位置,此外,当物体最终漂浮后,水面有所下降,所以水的重力势能减少(选填“增加”或“减少”)了!
(3)假设气球在空气中上升和木块在水中上浮原理是相同的,你能解释小明小军提出的问题了吗?请试着分析一下来自于下降空气的机械能.
4.某校两个实验小组在测定小灯泡电功率的实验中,被测小灯泡的额定电压为2.5V.实验桌上提供有如下器材:电源(电压6V且恒定不变)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器(50Ω 1A)各一只,导线若干.

(1)晓丽同学所在实验小组按照如图甲所示的电路进行实验.
①用笔画线代替导线,将如图甲所示的实物电路连接完整.
②连接电路时,开关应该断开.
③闭合开关,移动变阻器的滑片P的过程中,观察到电流表示数几乎接近最大值时,小灯泡仍然不亮,且电压表无示数,其原因可能是小灯泡短路.
④排除故障后,闭合开关,移动滑片P至电压表的示数如图乙所示,其读数为1.1 V.要使小灯泡正常发光,滑片P应向左(选填“左”或“右”)端移动.
⑤多次改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,并绘制出如图丙所示的图象.由图象,小灯泡的额度功率是0.5 W.
(2)实验时某小组学生发现电流表损坏,他们想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验.于是向老师要了一个阻值为R0的定值电阻(阻值适当)和一个单刀双掷开关(符号为:),借助原有的实验器材,顺利完成了实验.假如由你来做该实验,要求电路只连接一次,请设计实验方案.
①画出实验电路图.
②简述实验步骤:
(用相应的字母表示测出的物理量)
③写出灯泡额定功率的表达式P=$\frac{2.5×(U-2.5V)}{{R}_{0}}$(用已知量和测量量表示)
 0  184547  184555  184561  184565  184571  184573  184577  184583  184585  184591  184597  184601  184603  184607  184613  184615  184621  184625  184627  184631  184633  184637  184639  184641  184642  184643  184645  184646  184647  184649  184651  184655  184657  184661  184663  184667  184673  184675  184681  184685  184687  184691  184697  184703  184705  184711  184715  184717  184723  184727  184733  184741  235360 

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