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小柯为了解不同照明灯的性价比,制作了如图13 所示的装置。在正对观察孔的纸箱内平放一张写有“E ”字的卡片,移动照明灯,使从观察孔恰能看清“E”字,测出灯与箱之间的距离,以比较灯的照明效果。实验后,他又查阅了相关资料,数据如下表:
实验次数 | 灯泡类型 | 功率/W | 灯与纸箱之间的距离/cm |
1 | 白炽灯 | 60 | 90 |
2 | 白炽灯 | 25 | 60 |
3 | 节能灯 | 11 | 90 |
(l)分析实验数据,你可以发现白炽灯的照明效果与灯的功率和照明的距离有关。比较节能灯与白炽灯,在保证照明效果相同情况下,节能灯有什么优点?
(2)白炽灯工作时的能量转化情况如图14,试推测节能灯工作时的能量转化情况,仿照图14画出节能灯工作时的能量转化图。
(3)小柯了解到白炽灯的发光效率大约只有8%,请计算一下60W的白炽灯如一年正常工作2000h会白白浪费掉多少度的电能。
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某中学为解决同学们的饮水问题,新购置了一批台式饮水机,其铭牌如下表所示.图12 是饮水机的电路图,S是用感温材料制造的温控开关,R1是电阻,R2是供加热的电阻丝.分析电路图可知,当S接通时,饮水机处于加热状态,当S断开时处于保温状态。
额定频率 | 50Hz | 环境温度 | 10℃~38℃ |
加热功率 | 550W | 环境湿度 | ≤90% |
额定电压 | 220V | 制热水能力 | ≥90℃ 5L/h |
(1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?
(2)正常工作时该饮水机将热水罐中0.6kg,l8℃的水加热到93℃,用时6min。用这些数据及题目中的信息,计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率。[C水=4.2×103J /(kg?℃)](4分)
(3)如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半,则R1与R2的比值应是多少?( 4分)
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如图11 所示,小华在滑冰场上快速滑行,在10s内滑行80m ,她和冰刀的总质量为40kg,已知每只冰刀与冰面的接触面积为15cm2。问:
(1)小华受到的重力是多大?
(2)小华滑行的平均速度是多大?
(3)小华在单脚滑行时对冰面的压强是多大?当小华双脚站立时,她对冰面的压强怎样变化,简要说明理由。
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在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
① 可能跟物体浸入液体的深度有关;
② 可能跟物体的重力有关;
③ 可能跟物体的体积有关;
④ 可能跟物体浸入液体的体积有关;
⑤ 可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想,小明做了如图10 所示的实验;他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:
(1)铁块分别在水中1一2 一3的位置,观察弹簧测力计的示数怎样变化?在位置3 一4中,弹簧测力计的示数又怎样变化?能说明什么间题。
(2)比较实验的整个过程,分析弹簧测力计的示数的变化规律,可以总结出什么结论。能证明上述哪个猜想是正确的?
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某实验小组在“探究凸透镜成像特点”实验过程中,进行了以下步骤:
(1)将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏,在距透镜10cm处,屏上呈现出最小、最亮的光斑,由此粗略测出此凸透镜焦距约是多少?
(2) 小华同学将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,如图9 所示,并使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上,实验过程中凸透镜保持在光具座上50cm的位置处不变。将烛焰移动到光具座上的15cm位置处,当光屏在光具座60~70cm间的某位置时,光屏将会接到烛焰的像,该像与物比较有什么特点?应用这一原理可以制成什么光学仪器?
(3)小华同学对凸透镜成像做了进一步的探究,让凸透镜和烛焰的位置保持不变,将光屏向右移动了2cm,结果发现屏上烛焰的像变模糊,接着她将同学的近视眼镜放在透镜与烛焰之间并左右移动进行调节,结果光屏上烛焰的像又重新变清晰。此现象说明近视眼镜是凸透镜还是凹透镜?
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刘阳同学想利用图8 所给实验器材,探究电流与电压和电阻的关系。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压/V | l.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 2.8 |
电流/A | 0.10 | 0.l5 | 0.20 | 0.25 | 0.28 |
(1)在电压表尚未接入电路之前,已存在两处明显的连接错误,请你指出。
(2)假如错误已纠正,且原电流方向不变,则电压表将接在电路中a、b、c、d四点中的哪两点才能测量R1两端的电压。
(3)上表是刘阳同学用R1实验得出的几组实验数据,分析表中数据可得到什么结论?写出简要的分析过程。
(4)本实验操作完成后,如果将电阻R1换成一只小灯泡,还能测量小灯泡的什么物理量?
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如图7 所示,电源电压恒定。小灯泡L标有“3V 0.6W”字样,R为定值电阻,闭合S,断开S1,小灯泡正常发光;若再闭合S1,发现电流表示数变化0.3A ,则R的阻值为___①__欧姆,此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是__②___ 。
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如图6所示,已知斜面长5m,高2m,拉力为50N。利用这个装置将重为100N 的物体在5s内匀速从斜面的底端拉到顶端。则拉力做功的功率为____①__ W,该装置的机械效率为____②__。
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