如图所示,一质量为40g、体积为50cm3的铁制小球放入盛水的薄玻璃容器中,在玻璃容器下方有一已经接入电路的螺线管,小灯泡标有“6V 3W”字样,通过螺线管的电流I与螺线管对铁制小球的作用力F的关系如下表所示。本题中,g=10N/kg,灯丝电阻保持不变,不考虑小球与螺线管距离的远近对力F的影响。
(1)断开开关,铁制小球静止时露出水面的体积是多少cm3____?
(2)闭合开关,调节滑动变阻器使铁制小球能够悬浮在水中,此时,小灯泡消耗的功率是多大____?
(3)闭合开关,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,当铁制小球静止时,小球对容器底的压力是多大____?
1×10-5m3 0.48W 0.15N 【解析】(1)小球受到的重力G=mg=40×10?3kg×10N/kg=0.4NS断开后,小球上浮最终漂浮,此时F浮=G根据阿基米德原理 V排= ==4×10?5m3所以小球露出体积V露=V?V排=5×10?5m3?4×10?5m3=1×10?5m3(2)浸没在水中静止时,小球所受浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103×10×50×10?6N=0.5N...科目:初中物理 来源:四川省2018届九年级下学期第一次诊断考试物理试卷 题型:多选题
科技小组的同学设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路(设环境温度不高于20℃),由工作电路和控制电路组成.工作电路中的电热器上标有“220V 2000W”的字样;控制电路中热敏电阻Rt作为感应器探测水温,置于恒温水箱内,其阻值随温度变化的关系如图乙所示,R1为滑动变阻器.电磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图丙所示,衔铁只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下.闭合开关S(不计继电器线圈的电阻).则正确的是( )
A. 电磁铁上端为N极
B. 用电热器给恒温箱中100kg的水加热,正常工作20min时,水温由20℃升高到25℃,那么此时电热器的加热效率为87.5%
C. 调节滑动变阻器,使R1=280Ω,为了把温度控制在25℃左右,设定在水温低于25℃时自动加热,在水温达到25℃时停止加热,那么控制电路的电源电压U应该是36V
D. 设控制电路中电源电压U不变,将水箱中水温由25℃的恒温调节到30℃的恒温,应减小滑动变阻器接入电路中的阻值.
BC 【解析】由图中电流方向及安培定则可知电磁铁上端为S极故A错误;水吸收的热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×100kg×(25℃?20℃)=2.1×106J,电热器消耗的电能:W=Pt=2000W×20×60s=2.4×106J,电热器的加热效率:η==87.5%故B正确; (2)当水温达到25℃时停止加热,由图乙可知,热敏电阻的阻值为:Rt=80Ω,因为串联电路...查看答案和解析>>
科目:初中物理 来源:四川省2018届九年级下学期第一次诊断考试物理试卷 题型:填空题
空气污染指数(API﹣Air Pollution Index的英文缩写)是一种反映和评价空气质量的方法,便于直观表征空气质量状况和空气污染的程度.我市某兴趣小组为了检测空气质量指数,设计了如图甲所示的检测电路,R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示,己知电源电压12V保持不变.R0=5Ω,当电压表示数为4V时.那么,2 min内R0消耗的电能是_____J;此时空气质量指数是_______。
384 25 【解析】由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压。(1)当电压表示数为4V时,通过电阻R0的电流:I0= =0.8A所以2min内R0消耗的电能:W0=U0I0t=4V×0.8A×120s=384J;(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R两端的电压:UR=U?U0=12V?4V=8V,因串联电路中各处的电流相等,所以,R的阻值:R==10Ω,则=0.1Ω?...查看答案和解析>>
科目:初中物理 来源:四川省2018届九年级下学期第一次诊断考试物理试卷 题型:单选题
如图甲所示,是某同学“探究定值电阻R0的发热功率P0、滑动变阻器R消耗的电功率PR和电源总功率PU随电流I变化的关系”的实验电路图,通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中作出了a、b、c三条图线,如图乙所示.下列选项不正确的是( )
A. 电源电压为3V
B. 曲线a为定值电阻的发热功率曲线
C. 滑动变阻器接入电路的最大阻值为5Ω
D. 滑动变阻器消耗的最大功率为2.25W
B 【解析】解答:由图象可知,电源功率PU=9W,电流I=3A,由P=UI可得电源电压U==3V,故A正确;由于电源总功率PU=UI,则电源总功率PU与电流I成正比,图象是一条倾斜的直线,由图象可知,电源总功率PU随电流I变化的关系图线是a,故B错误;由图象可知,定值电阻R0的功率P0=9W时,电路电流I=3A,电阻阻值R0==1Ω;滑动变阻器接入电路的最大阻值时,电路中的电流最小是0.5A...查看答案和解析>>
科目:初中物理 来源:甘肃省定西市2017-2018学年八年级下学期第一次月考物理试卷 题型:实验题
如图甲所示,是小慧同学探究二力平衡条件时的实验情景.
(1)小慧将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上两个拉力的方向____,并通过调整____来改变拉力的大小.
(2)当小卡片平衡时,小慧将小卡片转过一个角度,松手后小卡片____(填“能”或“不能”)平衡.设计此实验步骤的目的是为了探究________________。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小慧下一步的操作是:________________________
(4)在探究同一问题时,小宇将木块放在水平桌面上,没计了如图乙所示的实验,同学们认为小慧的实验优于小宇的实验.其主要原因是____.
A.减小摩擦力对实验结果的影响 B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.小卡片容易扭转
相反 钩码数量 不能 不在一条直线上的二力是否平衡 剪开纸片 A 【解析】(1)在小卡片两端通过滑轮各挂上钩码,钩码的重力通过绳子对小卡片施加拉力,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,拉力的大小等于钩码的重力,通过调整钩码个数来改变拉力的大小。 (2)将小卡片转过一定角度,两端的拉力就不在一条直线上,松手后小卡片不能平衡,小卡片就会转动。 设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一直...查看答案和解析>>
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