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10.某同学从井中打水,用250N的拉力使水匀速上升了4m,已知空桶重为25 N,水和桶的总重是225N,则打水过程中,有用功是800J,总功是1000J,所受的阻力为25N.

分析 求出水重,利用W=Gh求有用功,利用W=Fs求总功,而总功等于有用功加上额外功,可求额外功;额外功包括两部分:一是提升空桶做的功,二是克服阻力做的功.据此可求克服阻力做的功,再利用W=fh求阻力.

解答 解:
根据题意可知,水的重:G=G-G=225N-25N=200N;
有用功:W有用=Gh=200N×4m=800J,
总功:W=Fs=Fh=250N×4m=1000J,
额外功:W=W-W有用=1000J-800J=200J,
而W=Gh+fh,
则fh=W-Gh=200J-25N×4m=100J,
所以,受到的阻力:f=$\frac{100J}{h}$=$\frac{100J}{4m}$=25N.
故答案为:800;1000;25.

点评 本题考查了功的计算,知道额外功包括两部分:一是提升空桶做的功,二是克服阻力做的功.

练习册系列答案
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20.如图所示电路中,电源电压为6V恒定不变,R为60Ω的定值电阻,小灯泡L上标有“6V  3W”字样(不考虑小灯泡阻值的变化).求:
(1)小灯泡的阻值是多少?
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,小灯泡L正常发光,电流表的示数为多少?
(3)当S2闭合,S1、S3断开时,小灯泡L的实际功率是多少?

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A.5NB.10NC.15ND.20N

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18.(1)请在图1中画出动力F的力臂,并用L表示.
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(1)小海的实验过程如下:
①如图甲所示是小海连接的实验电路,其中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并在图中改正(导线不许交叉).
②电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表的示数为0V,电流表有示数,产生这种现象的原因是:小灯泡短路.
③以上故障排除后,再闭合开关,发现小灯泡仍不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来他应进行的操作是:向左移动滑动变阻器的滑片.
④实验中小海设计的实验记录表格如表.请你找出表格中的问题:设计了电阻平均值一栏;小海又根据实验数据绘制成了U-I图象如图乙.根据该图象提供的信息,可计算出小灯泡正常发光时的电阻是12.5Ω.
实验次数电压/V电流/A电阻/Ω电阻平均值/Ω
1
2
3
(2)小兰想利用如图丙所示的电路测量未知电阻Rx的大小(R0阻值已知).下面是他的实验过程,请你帮他完成实验.
①闭合开关S和S1,断开S2,读出此时电压表的示数为U1
②闭合开关S和S2,断开S1,读出此时电压表的示数为U2
③未知电阻阻值的表达式为:Rx=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{U}_{2}}•{R}_{0}$
④实验后小兰又将开关S2换成了一个电压表,当闭合开关S和S1时,发现电路中两个电压表的指针偏转角度相同.如果R0=10OΩ且Rx≠R0,则Rx=25Ω.

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12.小明同学在“伏安法测量小灯泡电阻”的实验中,所用小灯泡上标有“2.5V  0.3A”字样,电源电压为3V.请按要求回答下列问题:

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(2)用笔画线代替导线将图1未连完的实物电路连接完整(要求滑片P向右滑时电流表示数变大),并在图2右侧虚线框内画出对应的电路图.
(3)小明连好电路后,闭合开关时发现电压表指针偏转正常,电流表指针向着没有刻度的一方偏转,这是因为电流表的正、负接线柱接反了,为了能正确完成实验,此时应该进行的操作是:
实验次数电压U电流I电阻R
11.00.175.9
22.00.238.7
33.00.2910.3
立即断开开关,然后按照电流从电压表正接线柱接入,从负接线柱接出的方法连接好电路.
电路调整好后,某次测量时电流表与电压表的示数如图3所示,此时小灯泡灯丝的电阻值为8Ω.
(4)小明设计了右边的实验记录表,并将测得的几组数据记录在表中,老师说他的记录表存在不足,这不足之处是缺少灯丝温度变化,不利于发现规律.
(5)小明发现三次测量的电阻值差别很大,但他确信读数、记录都是正确的,那么是什么原因导致的呢?请说说你的看法:灯泡两端电压的增大,其实际功率变大,灯丝的温度升高,电阻越大.

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