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(8分)在一次课外活动中,小华同学对家里的电磁炉进行了相关的观察和研究,并记录了电磁炉及她家电能表的有关数据,如下表所示:
观察对象 | 有关记录 | 研究活动 |
电磁炉 铭牌 | U额=220V P额=1kW | ①用电磁炉加热一壶水(水的质量m=2kg,初温t0=30℃) ②关闭家里其它用电器.只将该电磁炉接入电路烧水,观察到电能表表盘在5min内转了150r,最后测得水的温度 t=50℃ |
电能表 铭牌 | 220V 10(40)A[ 50Hz 2000r/kW·h[ |
请你根据小华同学在活动中获得的有关资料,求解在这段时间内:
(1)水所吸收的热量;【水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)】
(2)电磁炉的实际功率;
(3)对比电磁炉的铭牌说明与第(2)问的计算结果,你发现什么问题?你认为可能是什么原因?(说出一种即可)
(4)电磁炉烧水的效率.
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(6分)在“验证杠杆平衡条件”的实验中:
(1)实验前没有挂钩码和弹簧测力计时,发现杠杆左端高右 端低,要使其在水平位置平衡,应将杠杆左端的平衡螺母向 ▲ 调节,这一调节过程的目的是为了使杠杆的重力对杠杆平衡不产生影响,这时杠杆重力的力臂为 ▲ .
(2)在图中,杠杆水平平衡后,小强调节左边钩码的个数和位置,使杠杆水平平衡时,测出F1=1.2N,F2=1.5N;OA=30cm, OB=20cm.他将所得数据直接代入杠杆平衡条件的公式中,发现F1×OA和F2×OB并不相等,从而认为杠杆的平衡条件不一定是F1 l1= F2 l2.小强的失误是 ▲
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(4)在图中,若B处的钩码不变,小强不用弹簧测力计,在A处挂 ▲ N的钩码,杠杆在水平位置仍然平衡.
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(6分)小华总结所做的物理探究实验发现:
(1)当要研究的物理量不易直接测量时,都要想办法把它们的大小间接表示出来,这
种研究物理问题的方法叫转换法.
如图:甲实验中小球动能的大小是通过观察比较物块B ▲ 反映出来的.
乙实验中水和沙子吸收热量的多少是用 ▲ (选填“加热时间”或“温度计示数”)来反映的.
(2)当要研究的物理量与多个因素有关时,都要采用控制变量法.
如图:甲实验研究小球动能的大小与速度的关系就要多次改变 ▲ 的大小,同时控制小球的 ▲ 不变. 乙实验中只有物质的 ▲ 不同,其他因素必须控制相同(例如烧杯的规格相同、水和沙的 ▲ 相等、酒精灯加热方式相同等).
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(3分) 用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中Rx为待测电阻,
R为电阻箱(符号为≠),S为单刀双掷开关,R0为定值电阻.某同学用该电路进行实验,
主要步骤有:
A.把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数为I;
B.读出电阻箱的示数R;
C.把开关S接a点,读出电流表的示数为I;
D.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大;
(1)上述步骤的合理顺序是 ▲ (只需填写序号).
(2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示,则它的示数为 ▲ Ω.若已知R0的阻值为10Ω,则待测电阻的阻值为 ▲ Ω.
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(3分)在实验探究中,经常可以用同样的实验装置完成不同的探究课题.如图所示,两电阻丝串联在电路中,将其放入同样大小的烧瓶中,可以对瓶中液体加热.现有如下课题:
A.探究不同物质的吸热能力
B.探究导体电阻大小与材料是否有关
C.探究通电导体产生的热量与电阻大小的关系
D.探究导体电阻大小与长度是否有关
(1)如果两瓶中电阻丝电阻大小相等,烧瓶中装着相同质量的水和煤油,则可以探究课题 ▲ .(填课题对应的字母)
(2)如果烧瓶中都装着相同质量的煤油,但电阻丝电阻大小不同,则可以探究课题▲ .
(填课题对应的字母)
(3)在与(2)条件相同的基础上应选择 ▲ 相同,村料不同的电阻就可以探究课题B.
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(4分)在探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”时,小明设计了如图甲所示的电路.
(1)连接完后,小明稍作思考之后,就将电路改进为如图乙所示的电路.她这样改进有何好处? ▲ ;(选填“A或B”)A.方便改变电阻,操作简便 B.保护电路
在实验过程中,他保持电源电压不变,通过调节电阻箱先后6次改变A、B间的电阻值,测得相应的电流值如表1所示
实验次数 | I/A | AB间电阻值R/Ω |
1 | 0.80 | 5 |
2 | 0.60 | 10 |
3 | 0.48 | 15 |
4 | 0.40 | 20 |
5 | 0.34 | 25 |
6 | 0.30 | 30 |
(2)小明分析表1中数据发现总结不出电流跟电阻的定量关系,其原因是: ▲ .
(3)小明认真思考后发现了自己在实验过程中的错误,并采取了正确的实验操作.你认为小明每次改变电阻后应该采取的正确操作是: ▲ .
(4)正确操作实验后,小明将得到的实验数据记录在表2中,请分析表2中的数据,你能得出什么探究结论? ▲ . 表2
电流I/A | 1.20 | 0.60 | 0.40 | 0.30 | 0.24 | 0.20 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
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(8分)在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压约为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.
(2)闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于 ▲ (选填“A”或“B”)端.
(3) 小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙所示)为 ▲ V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向 ▲ (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V.
(4)小勇同学移动滑片P,甚至改变电路的有关连接,记下6组对应的电压表和电流表的示数,并把这6组数据以6个点的形式记录在如图丙所示的坐标中,根据坐标中的信息,可计算出小灯泡的额定功率是 ▲ W.
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门的把手一般都安装在离门轴远的一端,如图所示.其中的科学道理是( )
A.根据杠杆的知识,推开门时比较省距离
B.根据杠杆的知识,推开门时比较省力
C.根据功的知识,推开门时手对门做功较慢
D.根据功的知识,推开门时手对门做功较少
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